不同功能层对量子点电致发光器件性能的影响

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量子点是一种性能优良的荧光材料,激发光谱宽、发射光谱窄、发光颜色可以通过调节粒径大小来控制、光化学稳定性好、具有较高的电子迁移率,量子点在电致发光器件方面有巨大的应用潜力。基于半导体量子点的发光二极管(QLED)器件具有色彩饱和、纯度高、单色性佳、颜色可调以及可以用比较简单的溶液制备方法获得并可大规模制备等优点,解决了有机发光二极管(OLED)中有机发光材料的发光不稳定、颜色不可调、半峰宽较宽生产成本高和操作工艺复杂等缺点,是下一代平板显示和固态照明的理想选择。本论文主要研究了通过增加量子点电致发光器件中载流子的传输来改善和提高器件的发光性能。(1)以Poly-TPD和PVK作为空穴传输材料,分别制备了两者混合溶液作为空穴传输层、分层旋涂作为空穴传输层的器件,两者在电流特性和发光特性上均较标准器件有所提升。在复合空穴传输层器件中,不同Poly-TPD和PVK混合比例的器件在性能上有所差异,当两者比例为1:1时,器件发光性能最优。分层旋涂器件中,PVK层的厚度(控制PVK不同浓度)影响器件的载流子的注入,当PVK浓度为4mg/mL时,器件发光亮度最大。(2)制备了倒置结构的绿光量子点发光器件,运用纳米氧化锌颗粒作为电子传输层,通过在ZnO层和量子点层中间加入超薄电荷缓冲层PFN,利用PFN的电荷传输特性,增加器件中电子注入和传输,提高器件的发光亮度,当超薄层旋涂转速为2500rpm, PFN厚度最佳,器件的性能达到最优,发光亮度最大。最后,我们又利用空穴型有机聚合物材料发光材料MEH-PPV和核壳结构蓝光量子点CdSe/ZnS制备了复合器件,研究了复合型器件的电致发光光谱,研究了蓝光量子点QDs(B)掺杂MEH-PPV复合体系的发光特性及量子点QDs(B)掺杂浓度(质量分数)不同对器件发光特性的影响,同时也制备了非掺杂的白光发光二极管器件,并从器件的性能不同分析了掺杂法和非掺杂法对于器件中载流子传输的强弱。研究如何增加量子点器件中载流子的注入和传输,有利于器件平衡器件中的正负载流子,降低漏电流的产生,提高器件的发光性能。这为量子点电致发光器件的大规模生产乃至商业化提供了重要指导和参考。
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