Dopaje de Ti3C2Tx en PEDOT∶PSS para mejorar el rendimiento de los diodos emisores de luz de puntos cuánticos azules

LIANG Shanshan ,  

WANG Yunqi ,  

ZHANG Han ,  

WANG Shujie ,  

DU Zuliang ,  

摘要

La baja eficiencia de inyección de huecos es un factor clave que limita el rendimiento de los diodos emisores de luz de puntos cuánticos azules (QLEDs). Aumentar la eficiencia de inyección de huecos del dispositivo mejorando la conductividad de PEDOT∶PSS es una dirección importante para mejorar el rendimiento de los QLEDs azules. Debido a la alta conductividad, la abundancia de grupos funcionales en la superficie y la buena hidrofília del material bidimensional carburo de titanio (Ti3C2Tx), se espera mejorar la conductividad de PEDOT∶PSS mediante el dopaje. En este trabajo se prepararon monocapas de láminas de Ti3C2Tx mediante grabado HCl/LiF y se doparon en PEDOT∶PSS para fabricar dispositivos QLEDs azules. Los resultados muestran que cuando el contenido de dopaje de Ti3C2Tx es del 0,1 %, la máxima eficiencia cuántica externa y la eficiencia de corriente del dispositivo alcanzan 15,2 % y 14,42 cd·A-1, respectivamente, lo que representa un aumento del 67 % y 87 % en comparación con el dispositivo de referencia con 9,09 % y 7,68 cd·A-1. Las láminas de Ti3C2Tx desempeñan dos roles en la mejora del rendimiento de los dispositivos QLEDs azules: por un lado, inducen una transformación de la configuración de PEDOT del estado bencénico al estado quinolínico, formando nanocristales de PEDOT densamente empaquetados de gran tamaño que se conectan entre sí, construyendo nuevos canales de transporte de carga y mejorando la conductividad de la capa compuesta; por otro lado, el dopaje modula la función trabajo de PEDOT∶PSS, mejorando la eficiencia de inyección de huecos de los dispositivos QLEDs azules.

关键词

láminas de Ti3C2Tx nanométricas;diodos emisores de luz de puntos cuánticos azules;inyección de huecos;modulación del nivel energético

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