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研究进展

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QLED平台在Nano Lett.报道界面工程提升蓝光QLED性能研究进展

来源: 3344官方网站入口3344官方网站入口    日期:2023-12-25   浏览次数:

近期,QLED平台在蓝光量子点发光二极管领域取得新进展,相关成果以“Interfacial Passivation Engineering for Highly Efficient Quantum Dot Light-Emitting Diodes via Aromatic Amine-Functionalized Dipole Molecules”为题,以Research Article形式在国际主流期刊《纳米快报》(Nano Letters)上发表。目前该杂志影响因子为10.8JCR分区一区。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.3c04229

蓝光QLED器件的电致发光效率和寿命是目前限制其商业化发展的关键瓶颈。量子点(QD)表面的悬挂键缺陷(S、Zn悬挂键)以及电荷注入不平衡诱导的非辐射复合限制了器件效率和寿命。尤其高电流密度下,电荷不平衡加剧,器件产生大量焦耳热,这些因素导致严重的效率滚降,并且影响器件寿命。

图1. CF3-PEAI-QDQLED器件EQE-L特性;器件结构和CF3-PEAI分子静电势分布。

针对以上问题,QLED平台采用一系列芳香胺功能化的偶极分子PEAIF-PEAICF3-PEAI界面修饰QD,以钝化其表面悬挂键缺陷。结果表明,引入F原子能够调控分子极性,分子极性越强,对QD缺陷钝化作用越明显,这一过程能够抑制激子猝灭,提升QD稳定性及器件效率。此外,偶极层能够减少高电流密度下的电子注入,促进电荷平衡,减少器件中焦耳热的产生,抑制效率滚降,提升器件寿命。优化后的器件实现了21.02%EQE以及T50 @100 cd m-2寿命超过4000小时。本实验为实现高效率长寿命蓝光QLED提供了一种新的思路。

博士研究生蔡粉沙为论文第一作者,杜祖亮教授、王书杰教授和李萌教授为通讯作者。本工作得到国家自然科学基金委、河南省科技厅和3344官方网站入口的大力支持。


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