Amélioration des performances des diodes électroluminescentes à base de points quantiques CuInS2/ZnS proches de l'infrarouge proche par ingénierie de dopage de la coque

CHEN Zhuo ,  

CHEN Yiming ,  

ZHANG Qianqian ,  

LIU Zhenyang ,  

WANG Dawei ,  

LI Xu ,  

摘要

Les points quantiques (QDs) de cuivre indium soufre (CIS) proches de l'infrarouge proche ne contiennent pas d'éléments lourds et sont nettement supérieurs en termes de compatibilité biologique et de respect de l'environnement aux points quantiques traditionnels proches de l'infrarouge au cadmium (CdSe) et au plomb (PbS), mais leur faible rendement quantique de fluorescence (PLQY) et leur stabilité médiocre limitent leur application pratique. L'enrobage en ZnS peut améliorer le PLQY et la stabilité des CIS QDs, mais les CIS/ZnS QDs présentent un décalage relatif des pics de luminescence photo-induite (PL) par rapport aux CIS QDs intrinsèques ; et la structure noyau-coque CIS/ZnS due aux alliages interfaciaux entraîne un décalage notable des pics de luminescence électro-induite (EL) des dispositifs électroluminescents (QLED) par rapport aux pics PL. Dans la présente étude, une méthode de synthèse stricte de coques est proposée pour réduire le décalage relatif PL CIS/ZnS QDs par rapport aux CIS QDs, ainsi qu'une méthode de dopage Al dans la coque. En introduisant un rapport Al/Zn de 50 % de l'aluminium isopropanol (Al (IPA)3), nous avons réussi à construire des points quantiques rigides CIS/Al-ZnS (CIS/AZS), réduisant le décalage des dispositifs EL par rapport au PL, ainsi qu'à équilibrer l'injection de porteurs. Les expériences montrent que le décalage bleu de pic EL des CIS/AZS QLED est réduit à 7 nm (émission à 963 nm), avec un rendement quantique externe maximal de 2,61 % et une durée de vie du dispositif augmentée de 80 %. Cette étude fournit une solution au problème de décalage relatif du EL par rapport au PL dans le système CIS/ZnS, permettant au dispositif de conserver une émission infrarouge proche plus précieuse.

关键词

CIS/ZnS points quantiques;dispositifs électroluminescents;Al dopage;proche infrarouge

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