量子点发光二极管(QLED:Quantum Dot Light-Emitting Diodes)作为一种新型的电致发光器件,与市场主流的显示器件有机发光二极管(OLED:Organic LED)和液晶显示器件(LCD:Liquid Crystal Display)相比,具有可溶液加工、材料稳定性高、色纯度高、发光颜色随量子点尺寸连续可调等优点,得到了越来越广泛的关注及深入的研究,并取得了长足的发展,有望成为下一代固态照明和显示的主流技术。然而,目前QLED器件的效率较低,寿命较短,其研究仍然处于实验室研发阶段。在全溶液法构筑的QLED器件中,ZnO纳米晶是目前广泛采用的电子传输层材料。众所周知,QLED器件中不仅存在着电子注入过剩,造成载流子注入不平衡的问题;而且ZnO表面丰富的缺陷态会引起激子解离而导致QDs层荧光猝灭,进而造成器件外量子效率较低的问题。目前为了解决这些问题,科研工作者们采取的解决方案有两种:一是在QDs发光层(EML)和ZnO电子传输层(ETL)之间插入缓冲层,既可阻挡电子从而减少电子的注入,也可避免ZnO和QDs的直接接触从而抑制ZnO表面缺陷态对QDs的荧光猝灭现象;二是阳离子掺杂ZnO作为电子传输层,通过阳离子掺杂可调节ZnO ETL的带隙,增加电子的注入势垒,从而减少电子的注入,同时调节ZnO的表面缺陷态减小其对量子点的荧光猝灭作用。但是目前的掺杂方案不足以实现对ZnO纳米晶薄膜电子传输层带隙的精确调控,且难以明显抑制ZnO的表面缺陷态,ZnO层对QD层的荧光猝灭问题得不到理想的改善。为了在不增加器件复杂性的基础上有效调控电子注入并抑制ZnO表面缺陷态对QDs的荧光猝灭,本论文从如下三方面开展研究:(1)Li掺杂ZnO作电子传输层QLED器件的构筑及性能研究首先采用溶液法合成Li掺杂ZnO(LZO),并作为电子传输层构筑绿色QLED器件。经过XRD、TEM、吸收光谱、稳态瞬态荧光光谱、XPS、UPS等物性表征以及QLED器件和单载流子器件的光电性能测试,结果表明:Li+可能部分取代Zn2+进入晶格使得ZnO的带隙变宽,导带位置略有上移,载流子迁移率有所降低,电子注入能力得到了一定的抑制;同时Li掺杂在一定程度上降低了ZnO中氧空位的浓度,削弱了ZnO对QDs的荧光猝灭。QLED器件的EQEmax在Li的添加浓度为1%时得到了最大提升,由参比器件的13.39%提升为15.55%。(2)F掺杂ZnO作电子传输层QLED器件的构筑及性能研究采用溶液法合成F掺杂ZnO(ZOF),并作为电子传输层构筑绿色QLED器件。经过XRD、TEM、吸收光谱、稳态瞬态荧光光谱、XPS、UPS等物性表征以及QLED器件和单载流子器件的光电性能测试,结果表明:F-可能部分取代O2-进入晶格使得ZnO的带隙变宽,导带位置上移,载流子迁移率降低,电子注入能力得到了有效抑制;同时F掺杂大幅度降低了ZnO中氧空位的浓度,明显削弱了ZnO对QDs的荧光猝灭。QLED器件的EQEmax在F的添加浓度为40%时得到了最大提升,由参比器件的12.78%提升为21.55%。(3)Li、F共掺ZnO作电子传输层QLED器件的构筑及性能研究进一步采用溶液法合成了Li、F共掺ZnO(LZOF),并作为电子传输层构筑绿色QLED器件。LZOF的XRD、TEM、吸收光谱、稳态瞬态荧光光谱、XPS、UPS等物性表征以及QLED器件和单载流子器件的光电性能测试结果表明:Li+可能部分取代Zn2+进入晶格,同时F-可能部分取代O2-进入晶格使得ZnO的带隙变宽,导带位置上移,载流子迁移率降低,电子注入能力得到了明显抑制,器件的正负载流子注入接近于完全平衡;同时ZnO的表面缺陷态得到了有效的抑制进而削弱了其对QDs层的荧光猝灭。QLED器件的EQEmax在Li的添加浓度为1%、F的添加浓度为40%时得到了最大提升,由参比器件的13.29%提升为22.89%。