홀 주입 효율 저하는 청색 양자점 발광 다이오드(QLEDs) 성능을 제한하는 주요 요인입니다. PEDOT∶PSS의 전도도를 향상시켜 소자의 홀 주입 효율을 증가시키는 것은 청색 QLEDs 성능 향상의 중요한 방향입니다. 2차원 재료인 티타늄 카바이드(Ti₃C₂T_x)는 높은 전도성, 풍부한 표면 작용기 및 우수한 친수성을 가지고 있어 도핑을 통해 PEDOT∶PSS의 전도도를 향상시킬 가능성이 있습니다. 본 연구에서는 HCl/LiF 에칭 방법을 사용하여 단층 Ti₃C₂T_x 나노시트를 제조하고 이를 PEDOT∶PSS에 도핑하여 청색 QLED 소자를 제작하였습니다. 결과에 따르면 Ti₃C₂T_x의 도핑 농도가 0.1%일 때 소자의 최대 외부 양자 효율과 전류 효율은 각각 15.2%와 14.42 cd·A^-1로, 참조 소자의 9.09%와 7.68 cd·A^-1에 비해 각각 67%와 87% 증가하였습니다. Ti₃C₂T_x 나노시트는 두 가지 방식으로 청색 QLED 소자 성능을 향상시킵니다. 한편으로는 PEDOT의 구조를 벤젠 상태에서 퀴놀린 상태로 유도하여 밀집된 대형 PEDOT 나노결정을 형성하고, 이 전도성 나노결정을 연결하여 새로운 전하 전달 경로를 구축해 복합층의 전도도를 높입니다. 다른 한편으로는 도핑을 통해 PEDOT∶PSS의 일함수를 조절하여 청색 QLED 소자의 홀 주입 효율을 향상시킵니다.

Ti₃C₂T_x 나노시트; 청색 양자점 발광 다이오드; 홀 주입; 에너지 레벨 조절