Улучшение эффективности светодиодов с квантовыми точками CuInS2/ZnS в ближнем инфракрасном спектре с помощью инженерии сплавления оболочки

Chen Zhuo ,  

Chen Yiming ,  

Zhang Qianqian ,  

Liu Zhenyang ,  

Wang Dawei ,  

Li Xu ,  

摘要

Благодаря отсутствию тяжелых металлов, квантовые точки твердого раствора меди, индия и серы (CIS) в ближнем инфракрасном спектре значительно превосходят традиционные квантовые точки кадмия селена (CdSe) и свинца (PbS) в биологической совместимости и экологической дружественности, однако их низкая квантовая эффективность люминесценции (PLQY) и плохая устойчивость ограничивают их практическое применение. Оболочка из ZnS может улучшить PLQY и стабильность CIS QDs, однако длина волны PL для CIS/ZnS QDs имеет большое синее смещение по сравнению с первоначальной длиной волны PL для CIS QDs; более того, CIS/ZnS структура ядра/оболочки из-за интерфейсной сплавления приводит к значительному синему смещению длины волны для EL-светоизлучающих устройств квантовых точек (QLED) по сравнению с длиной волны PL. В этом исследовании объединены строгие методы синтеза структуры оболочки CIS/ZnS для снижения синего смещения PL для CIS/QDs, и предложен метод сплавления оболочки с Al. Путем введения 50% мольного содержания Al/Zn из алюминиевого изопропанола (Al(IPA)3), мы успешно создали строгие ядерные квантовые точки CIS/Al-ZnS (CIS/AZS), уменьшив смещение EL устройства QLED относительно PL и обеспечив баланс впрыска носителя заряда. Эксперименты показали: смещение EL-пика CIS/AZS QLED снижено до 7 нм (излучение на 963 нм), максимальный внешний квантовый выпуск достиг 2,61%, увеличился срок службы устройства на 80%. Это исследование предлагает решение проблемы синего смещения длины волны EL по сравнению с длиной волны PL для системы CIS/ZnS, что позволяет устройству сохранить более ценное ближнее инфракрасное излучение.

关键词

Квантовые точки CIS/ZnS; светодиоды; Алсодержание; ближний инфракрасный спектр

阅读全文