Quantum-Dot-Leuchtdioden (Quantum dot light-emitting diodes, QLEDs) werden aufgrund ihrer hohen Farbreinheit, ihres geringen Energieverbrauchs und ihrer guten Lösungsverarbeitbarkeit zu starken Konkurrenten der nächsten Displaygeneration. Allerdings stehen QLED-Geräte im traditionellen Gleichstrombetrieb vor dem Problem einer unausgewogenen Ladungsträgerinjektion, was zu starker nichtstrahlender Rekombination, Effizienzverlust und unzureichender Stabilität führt und ihre Anwendung im Displaybereich einschränkt. Daher schlägt dieser Artikel eine dreipolige QLED-Geräte-Struktur vor, die auf der Steuerung eines Wechselstromfeldes basiert und durch die dynamische Modulation des elektrischen Feldes die Ladungsträgerbalance optimiert und die Geräteleistung deutlich verbessert. Im Vergleich zu herkömmlichen QLED-Geräten stieg der externe Quantenausgang von 7,5 % auf 18,3 % und die Leuchtdichte von 6.842 cd/m² auf 10.374 cd/m², was Steigerungen von 143,7 % bzw. 51,6 % entspricht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass dreipolige QLED-Geräte die synergistische Steuerung von Wechselstrom-Wellenform, Spannung und Frequenz nutzen, um die Elektronenmobilität präzise zu kontrollieren und so die nichtstrahlende Rekombination effektiv zu unterdrücken. Dieses Konzept löst nicht nur das technische Problem der Elektron-Loch-Mobilitäts-Diskrepanz in herkömmlichen QLEDs, sondern bietet auch einen neuen technischen Ansatz für das Design hochleistungsfähiger QLED-Geräte-Strukturen und könnte die breite Anwendung von QLED im Displaybereich vorantreiben.

Quantum-Dot-Leuchtdiode;Dreipoliges Bauelement;Wechselstromfeldsteuerung;Ladungsträgerinjektion;Externe Quantenausbeute