Amélioration des performances des diodes électroluminescentes à base de points quantiques CuInS2/ZnS dans le proche infrarouge par ingénierie d'enveloppe dopée
En raison de l'absence d'éléments lourds, les points quantiques de dissolvant solide à base de cuivre, d'indium et de soufre (CIS) dans le proche infrarouge sont nettement supérieurs aux points quantiques traditionnels de sélénium de cadmium (CdSe) et de plomb (PbS) en termes de compatibilité biologique et de respect de l'environnement, mais leur faible rendement quantique de fluorescence (PLQY) et leur mauvaise stabilité limitent leur application pratique. L'enveloppe ZnS peut améliorer le PLQY et la stabilité des CIS QDs, mais la longueur d'onde PL pour les CIS/ZnS QDs présente un important décalage vers le bleu par rapport à la longueur d'onde PL initiale pour les CIS QDs ; de plus, la structure noyau/enveloppe CIS/ZnS en raison d'une fusion interfaciale entraîne un décalage significatif de la longueur d'onde pour les dispositifs électroluminescents à base de QLED points quantiques (EL) par rapport à la longueur d'onde PL. Dans cette étude, des méthodes strictes de synthèse de la structure de l'enveloppe CIS/ZnS sont combinées pour réduire le décalage bleu du PL par rapport aux CIS/QDs, et une méthode de dopage de l'enveloppe avec Al est proposée. En introduisant 50% de rapport molaire Al/Zn d'aluminium isopropylique (Al(IPA)3), nous avons créé avec succès des points quantiques en stricte structure noyau/enveloppe CIS/Al-ZnS (CIS/AZS), réduisant le décalage EL des dispositifs QLED par rapport au PL et équilibrant l'injection porteur de charge. Les expériences ont montré : le décalage de pic EL du CIS/AZS QLED a été réduit à 7 nm (émission à 963 nm), le rendement quantique externe maximal atteint 2,61%, la durée de vie de l'appareil a augmenté de 80%. Cette étude offre une solution au problème de décalage EL par rapport au PL pour le système CIS/ZnS, permettant à l'appareil de conserver l'émission du proche infrarouge la plus précieuse.