Zeitaufgelöste Elektrolumineszenzstudie der Ladungsträgerdynamik in weißen Quantenpunkt-Leuchtdioden mit mehrlagiger Emissionsschicht basierend auf Polyethylendiamin-Interkalation

YAN Shanshan ,  

WANG Shen ,  

LIANG Wencheng ,  

LIU Weiwei ,  

KONG Youchao ,  

摘要

In Quantenpunkt-Leuchtdioden (QLEDs) beeinflussen die Ladungsträgertransport- und Rekombinationsdynamik in Mehrfach-Emissionsschichten (M-EMLs) die Geräteleistung erheblich. In dieser Studie wurde eine Mehrfach-Emissionsschichtstruktur mit unterschiedlichen Stapelreihenfolgen von blauen (B), grünen (G) und roten (R) Quantenpunkten verwendet, die durch eine Zwischenschicht aus Polyethylendiamin (PEIE) getrennt sind. Mittels zeitaufgelöster Elektrolumineszenz (TrEL) Spektroskopie wurde der Injektions-, Transport- und Rekombinationsprozess der Ladungsträger in QLEDs anschaulich untersucht. Die TrEL-Spektren zeigten, dass in Geräten mit Emissionsschichtsequenzen G/PEIE/B/PEIE/R und B/PEIE/R/PEIE/G in Strahlungsrichtung grün und rot jeweils zuerst erscheinen; während Geräte mit der Schichtstruktur B/PEIE/G/PEIE/R nahezu gleichzeitig blaues, grünes und rotes Licht emittieren. Dieses Phänomen wird auf Unterschiede in den Versätzen zwischen Valenz- und Leitungsband der R-, G- und B-Quantenpunkte bei unterschiedlicher Stapelreihenfolge zurückgeführt, wodurch Unterschiede im Ladungsträgtransport und der Strahlungsrekombination in den Emissionsschichten entstehen. Unter diesen erreichten QLEDs mit der Struktur B/PEIE/G/PEIE/R eine Weißlichtemission mit den Farbkoordinaten (0,31, 0,31) und einer korrelierten Farbtemperatur (CCT) von 5916 K, was auf die effektive Injektion und radiative Rekombination von Ladungsträgern in den Emissionsschichten zurückgeführt wird, die eine relativ ausgewogene dreifarbige Quantenpunktemission ermöglicht. Diese Erkenntnisse sind wichtig für ein tieferes Verständnis und die Optimierung der Leistung von Mehrfach-Emissionsschicht-QLEDs.

关键词

Weiße Quantenpunkt-Leuchtdioden;Mehrlagige Emissionsschicht;Zeitaufgelöste Elektrolumineszenz;Ladungsträgerdynamik

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