양자점 발광 다이오드(Quantum dot light-emitting diodes, QLEDs)는 높은 색순도, 낮은 전력 소비 및 우수한 용액 가공성을 바탕으로 차세대 디스플레이 기술의 강력한 경쟁자가 될 것입니다. 그러나 기존 직류 구동 모드에서는 QLED 소자가 캐리어 주입 불균형으로 인해 비복사 재결합이 심해지고 효율 저하 및 안정성 부족 문제가 발생하여 디스플레이 분야에서의 적용이 제한됩니다. 따라서 본 논문에서는 교류 전기장을 기반으로 제어하는 3단자 QLED 소자 구조를 제안하였으며, 전기장의 동적 조절을 통해 캐리어 균형을 최적화하여 소자 성능을 크게 향상시켰습니다. 기존 QLED 소자와 비교하여 3단자 QLED 소자의 외부 양자 효율은 7.5%에서 18.3%로, 밝기는 6842 cd/m²에서 10374 cd/m²로 각각 143.7% 및 51.6% 향상되었습니다. 실험 결과는 3단자 QLED 소자가 교류 전압의 파형, 전압, 주파수의 상호 조절을 통해 전자 이동도를 정밀하게 제어하여 비복사 재결합을 효과적으로 억제함을 보여줍니다. 이 방법은 기존 QLED에서 전자-정공 이동도 불균형 문제를 효과적으로 해결할 뿐만 아니라 고성능 QLED 소자 구조 설계에 새로운 기술적 방향을 제공하여 QLED가 디스플레이 분야에서 광범위하게 응용되도록 할 것으로 기대됩니다.

양자점 발광 다이오드;3단자 소자;교류 전기장 제어;캐리어 주입;외부 양자 효율