Kupfer-Indium-Sulfid (CIS) Quantum Dots (QDs) im nahen Infrarotbereich sind aufgrund des Fehlens von Schwermetallelementen in der biologischen Kompatibilität und Umweltfreundlichkeit erheblich überlegen gegenüber herkömmlichen Quantum Dots auf Cadmiumbasis (CdSe) und Bleibasis (PbS) im nahen Infrarotbereich, aber die niedrige Quantenausbeute der Fluoreszenz (PLQY) und die Instabilität beschränken ihre praktische Anwendung. Eine Zinkschicht kann die PLQY und Stabilität der CIS QDs erhöhen, aber es gibt eine erhebliche Verschiebung der Photolumineszenzemissionswellenlänge (PL) der CIS/ZnS QDs im Vergleich zu den intrinsischen CIS QDs, und die Kern-Schale-Struktur CIS/ZnS, aufgrund der Legierung an den Grenzflächen, führt zu einer erheblichen Verschiebung der Wellenlänge der elektrolumineszenten Emisson (EL) des Geräts (QLED) im Vergleich zur PL-Emission. In dieser Studie wurde eine strenge synthetische Methode der Kern-Schale-Struktur der CIS/ZnS QDs vorgeschlagen, um die PL-Verschiebung der CIS/ZnS im Vergleich zu den CIS QDs zu reduzieren. Wir haben erfolgreich die strenge Kern-Schale-Struktur der CIS/Al-ZnS (CIS/AZS) QDs aufgebaut, indem wir eine 50%ige Al/Zn-Beimischung von Isoamyl-Aluminat (Al (IPA)₃) eingeführt haben. Experimente zeigten, dass die bedeutende EL-Wellenlängenverschiebung der CIS/AZS QLED auf 7 nm (963 nm) reduziert wurde, die maximale externe Quanteneffizienz auf 2,61 % gesteigert wurde und die Gerätelebensdauer um 80 % erhöht wurde. Diese Studie bietet eine Lösung für das Problem der EL-Wellenlängenverschiebung des CIS/ZnS-Systems, so dass das Gerät eine wertvolle Emission im nahen Infrarotbereich beibehält.

CIS/ZnS Quantum Dot; Elektrolumineszenzvorrichtung (QLED); Al-Dotierung; Nahinfrarot