今日Nature量子产率创纪录!:新型高效稳定和环保的量子点LED

科技工作者之家 2019-11-29

来源:材料人

   引言   

QD-LEDs作为下一代显示器,已通过优化QDs的梯度核/壳结构和采用具有电子空穴阻挡层的无机电子传输层,使得QD-LEDs的外部量子效率(EQE)可以提高到理论最大值(20.5%)。然而,以往的研究大多集中在基于CdSe的量子点上,这些量子点存在严重的毒性和环境问题。很少有研究更环保的InP基QD-LEDs,由于目前很难合成高质量的材料,通过前驱体纯化制备的InP/ZnSe/ZnS QDs已经被证明具有93%的高量子产率,而相应的QD-LED的EQE为12.2%。InP基的QD-LEDs较差的性能归因于InP QDs的深间隙态缺陷和氧化缺陷。

   成果简介   

今日,在韩国三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队(通讯作者)带领下,与韩国延世大学合作,介绍了一种制备均匀InP核和高度对称的核/壳QD的合成方法,其量子产率约为100%。特别地,在初始ZnSe壳的生长过程中添加氢氟酸,原位蚀刻掉氧化InP核表面,然后在340℃下实现高温ZnSe的生长。为了保持较高的发光效率,设计的壳厚度可抑制能量转移和俄歇复合,并且初始表面配体被较短的配体取代,以实现更好的电荷注入。经过优化的InP/ZnSe/ZnS QD-LED理论最大的外部量子效率为21.4%,最大亮度为100,000 cd/m2,在100 cd/m2的条件下使用寿命长达一百万小时,可与最先进的含镉QD-LED相媲美。这些已准备好的InP基QD-LED将很快在商业显示器中使用。相关成果以题为“Highly efficient and stable InP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes”发表在了Nature。

   图文导读   

图1 不同形貌和壳厚度的InP/ZnSe/ZnS量子点

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图2 InP基的QD-LED的性能

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图3 QD-1、QD-2和QD-3R的光学特性

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图4 配体交换QD的QD-LED

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文献链接:Highly efficient and stable InP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes(Nature,2019,DOI:10.1038/s41586-019-1771-5)

来源:icailiaoren 材料人

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODcyMzk0Mg==&mid=2651063829&idx=3&sn=ef76896af7f7851b65933539de2794da&chksm=bd36ce1c8a41470af95099fa7e97b6da9ca765a9df26c070339891c0bcb6a6e123f4b3e83db2&scene=27#wechat_redirect

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