水汽处理对量子点发光二极管的性能影响研究

发布时间：2024-10-17 13:16

　　 在量子点电致发光二极管(quantum-dot light-emitting diodes, QLEDs)的研究中,外界空气尤其是水氧一直是影响器件性能的主要因素。而有研究表明水是导致QLED器件固定电流下亮度提升的原因之一,因此通过水汽处理的方式对这一效果进行提升有利于进一步优化器件性能。主要基于水对量子点表面缺陷态的钝化作用来研究水汽处理量子点发光层对电致发光器件整体性能的影响,并探索最佳处理时间。首先利用全溶液法制备了一系列QLED器件,并在制备过程中对量子点膜层进行水汽处理,通过保持湿度不变改变处理时长的方式改变水汽处理程度。然后对各个器件进行电致发光光谱的表征,结果表明经过水汽处理的QLED器件的电致发光光谱相对未处理器件有一定程度的蓝移,并且随着处理时间的延长蓝移程度增大,分析发现这是水分子氧化量子点引起表面钝化从而减少带边缺陷态发光的结果。此外,通过测量各个器件的电流密度-电压-亮度(J-V-L)曲线对比不同水汽处理时长下器件的电流密度和发光强度大小,并通过计算得到各器件的电流效率曲线。结果表明随着处理时间的延长, QLED器件的亮度和电流效率都取得较大幅度的提升,处理时...

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【部分图文】：

图1(a)器件结构及其能级图;(b)经过不同时间水汽处理后器件的电致发光光谱图

本文所采用的器件结构为ITO/PEDOT∶PSS/TFB/QD/ZnO/Al,器件结构及能级图如图1(a)所示。首先研究了QLED器件在空气环境中的老化情况,以分析空气中的水汽对老化性能的影响。将在相同条件下制备的四组器件分别在空气中放置0/20/40/60min后,....

图2经过不同时间水汽处理后器件的性能对比图

器件的电流-电压-亮度(J-V-L)特性曲线如图2(a)所示。发光层经水汽处理的器件在相同的电压下具有更高的亮度,当电压为8V时处理时长为3min的器件亮度为97000cd·m-2,较同电压下未处理器件高10000cd·m-2。其中亮度的提高主要是量子点表面缺....

图3(a)经过不同时间水汽处理的器件寿命曲线;(b)按最高亮度归一化寿命曲线

从图3(a)中还可以发现,随着水汽处理时间的增大,初始亮度提升的幅度逐渐减小,T1(器件初始亮度Linitial提升至最大值Lmax所用时长)和T2(器件由亮度最大值Mmax衰减至50%所用时长)阶段对应的初始亮度及亮度最大值如表3所示。经1min处理的器件最高亮度达到....

本文编号：4008058