Легирование Ti3C2Tx в PEDOT∶PSS для повышения производительности синих квантовых точечных светодиодов

LIANG Shanshan ,  

WANG Yunqi ,  

ZHANG Han ,  

WANG Shujie ,  

DU Zuliang ,  

摘要

Низкая эффективность инъекции дырок является ключевым фактором, ограничивающим производительность синих квантовых точечных светодиодов (QLEDs). Повышение электропроводности PEDOT∶PSS для увеличения эффективности инъекции дырок в устройстве — важное направление повышения производительности синих QLEDs. Благодаря высокой проводимости, богатству поверхностных функциональных групп и хорошей гидрофильности двухмерного материала карбида титана (Ti3C2Tx) перспективно повысить электропроводность PEDOT∶PSS за счет легирования. В данной работе был подготовлен монослой нанопластинок Ti3C2Tx методом травления HCl/LiF и легирован в PEDOT∶PSS для изготовления синих QLEDs. Результаты показывают, что при содержании легирующей примеси Ti3C2Tx 0.1% максимальный внешний квантовый КПД и эффективность по току устройства достигли 15.2% и 14.42 cd·A-1 соответственно, что на 67% и 87% выше, чем у эталонного устройства с 9.09% и 7.68 cd·A-1. Нанопластинки Ti3C2Tx оказывают двойное влияние на улучшение производительности синих QLEDs: с одной стороны, индуцируют переход конфигурации PEDOT от бензольного к хинолиновому состоянию, формируя плотно упакованные нанокристаллы PEDOT большого размера и связывая их, строя новые каналы передачи заряда и повышая электропроводность композитного слоя; с другой стороны, за счет легирования регулируется функция работы PEDOT∶PSS, улучшая эффективность инъекции дырок в синих QLEDs.

关键词

нанопластинки Ti3C2Tx;синие квантовые точечные светодиоды;инъекция дырок;регулирование уровня энергии

阅读全文