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量子点由于其独特的物理化学特性,使其在量子点电致发光二极管(QLED)领域中受到了极高的关注。自1994年Alivisatos等报道QLED以来,人们在提升QLED性能上做出了很多努力。改善器件性能的工作主要包括如下两个方面。一是优化量子点发光材料,如制备核壳结构的量子点或选择合适的配体修饰量子点等;另一方面是优化器件结构,主要为根据能级排列及载流子迁移率来选择合适的电荷传输层以及对电荷传输层进行修饰,从而改善量子点中载流子的注入平衡,抑制量子点发光淬灭等。近期器件性能取得了突破性进展,有文献报道红绿蓝三种颜色QLED的亮度分别达到了35600 cd/m2,2614000 cd/m2,62600 cd/m2。虽然QLED的性能得到了飞速的提升,但是高性能QLED依旧依赖于含有镉元素的量子点作为发光层。镉是重金属元素,不仅会污染环境,而且还会危害人类的健康。所以开发制备高性能的无镉低毒量子点(例如ZnS,CuInS2,InP,AgInS2等)作为发光层的QLED是必要的。目前,无毒量子点的器件性能远远落后于基于镉元素量子点QLED器件的性能。本论文中,我们对无镉低毒的量子点作为发光层的器件进行优化设计,旨在探究器件工作机制,提高器件性能。本文中,我们通过对器件结构的精心设计,提升了基于Zn-Ag-In-S QLED的亮度及效率,为探究以Zn-Ag-In-S量子点为发光层的电致发光器件提供了一种思路。主要工作如下:第一,我们制备了以Zn-Ag-In-S QD为发光层,同时具有双层空穴传输层的阶梯结构的QLED。通过对器件的电学性能测试,我们所制备的基于Zn-Ag-In-S量子点器件的最大亮度超过了2000 cd/m2,最高效率达到了2.1 cd/A,并且器件的亮度高于其他文献中所报道的。我们通过测量阻抗谱来判断器件中的空穴积累。通过TCSPC测试了不同电荷传输层对量子点寿命的影响。通过实验证明,减少量子点发光层与空穴传输层界面的空穴积累,可以提高器件性能。第二,为抑制空穴对激子的淬灭作用,在量子点发光层与空穴传输层的界面插入TPBi夹层。与不加TPBi的标准器件相比,当TPBi厚度为10 nm时,器件的功率效率提高了85%,电流效率提高了57%。通过测量器件的电致发光光谱,我们证实:激子在量子点发光层上形成,而TPBi的主要作用是减少了空穴在QD/空穴传输层的界面堆积,从而抑制了堆积的空穴对QD发光淬灭。这项工作表明通过修饰QD和载流子传输层的界面可以有效的改善器件的性能。