氧化锌基倒置QLED器件结构的界面调控研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:angieho
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于溶液法制备的全无机钙钛矿CsPbBr3QD具有诸多优异的性能:发光光谱可调、发光效率高、高载流子迁移率、荧光量子产率高、合成工艺简单等特征,成为近年来显示行业的研究热点。虽然钙钛矿量子点(QDs)溶液的光致发光量子效率(PLQY)较高,然而在固态薄膜及相应的量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED)中保持高的发光效率及稳定性问题仍然是一个挑战,特别是传输层/发光层界面引发的传输界面不稳定、能级不匹配等导致激子猝灭和电荷传输不平衡等问题。为了深入讨论上述问题,本论文采用氧化锌作为电子传输层,以全无机钙钛矿量子点作为发光层,制备倒置结构QLED器件,重点研究减少发光层薄膜荧光猝灭和影响传输层/发光层之间界面非辐射复合的因素,以及阴阳两极载流子的不平衡传输等问题,通过采用发光层主客体复合钝化、功能层掺杂和表面修饰等界面调控方法,提高发光层薄膜的荧光效率、器件的载流子平衡注入及电致发光效率。具体的研究内容分为以下三个部分:首先,以提高CsPbBr3QD发光层溶液及相应旋涂薄膜的PLQY为目的,通过实验研究量子点溶液在清洗次数及不同分散溶剂中的最优条件,实验验证了表面配体及溶剂介电常数、极性等因素对PLQY的影响,优选清洗两次且采用庚烷作为分散溶剂的量子点材料进行后续器件及界面态的研究,接下来,为解决钙钛矿量子点表面配体与提升载流子注入的问题,采用高迁移率半导体2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(C8-BTBT)与CsPbBr3量子点形成主客体复合发光层,宽带隙的主体材料能够有效约束注入发光层的载流子,提升电子空穴的注入效率,减少载流子的损失。然后对倒置QLED器件的空穴传输材料进行选择,减少与发光层的能级势垒,采用ITO/ZnO/EML/CBP/MoO3/Al器件结构制备的倒置QLED器件,实验表明,基于复合材料体系制备的器件EQE为纯CsPbBr3QLED的7倍,通过减少漏电流,提高了电流效率,验证了通过主客体复合对载流子注入提升的有效性。接下来,基于C8-BTBT与全无机钙钛矿CsPbBr3量子点构成的复合发光层,研究了氧化锌电子传输层的镁离子掺杂工艺对发光层荧光量子效率及界面稳定性的影响规律和机制。镁离子掺杂可以在一定范围内线性调控电子传输层的光学带隙,同时有效改善薄膜的表面形貌,从而提高与发光层之间的界面质量。实验发现,相对于未掺杂的ZnO薄膜,Mg0.09Zn0.91O薄膜的表面粗糙度和表面能显著下降,光学带隙则提高了0.2e V,相应的以电子漂移为主的电导率也显著下降。进一步通过调控复合发光层中的主客体比例,可以调节空穴注入比,改善载流子传输的平衡性。采用主客体复合的发光层相对于纯量子点发光层薄膜,在ITO/Mg0.09Zn0.91O衬底上具有更高的荧光量子效率和荧光寿命。最后,为解决ZnO薄膜表面极性羟基对QD发光层的光致发光荧光猝灭作用,减少界面环境对QD薄膜光致发光的影响。对ZnO薄膜表面采用苯乙基三氯硅烷(PETS)自组装单分子层(SAM)化学修饰的方法来调节表面极性。实验发现,通过减少氧化物层上的羟基基团密度,表面处理后可产生疏水性表面,从而减少了后续CsPbBr3量子点膜的光学猝灭。此外,通过改变PETS浓度来设计表面极性,从而有助于将光致发光量子产率(PLQY)提高50%。同时,提高了光致发光的热稳定性,显示了高达140℃的温度耐受性。
其他文献
随着船舶试验技术的逐步提高,如何更贴切的描述船舶在实际海洋环境下的真实航行状态,更进一步的获取更贴切实际的试验数据,是目前船模试验的一个发展趋势。在实际海洋环境下船模在三维波浪中遭受的风、浪、流的运动情况更加接近实船在实际海洋中的运动情况,因此大尺度模型试验可以更真实的反映实船在三维非线性波浪中的运动特征。同时如何利用船模试验数据进行外推预报实船在实际海洋中的运动姿态是一个研究热点,船舶运动姿态的
光电探测器是一种将光信号转换为电信号的光电子器件,在现代科学和现实工业中有着非常重要的应用。尤其是在军事和民用领域中(夜视、目标检测、视频和生物成像)有着广阔应用的
链斗式连续卸船机已成为现代港口的主要卸船设备。随着卸船的规模化,高效化和自动化要求地不断提高,链斗式连续卸船机自动化卸料技术越来越成为人们的研究热点。提高卸料作业的工作效率,加强港口卸料的自动化水平是本课题出发点。首先,本文对课题的背景意义进行了介绍,并简述了卸船机的发展情况和国内外研究现状,介绍了链斗式连续卸船机的组成机构及工作原理。其次,论文对链斗式连续卸船机的控制系统进行了设计,根据总体控制
5G通信技术为移动互联网中的网络用户带来了高带宽、低延迟的网络服务。其中,移动边缘计算(MEC)技术,通过将核心网络中的数据中心(DC)中的计算资源迁移到距离用户更近的移动
  介绍了固定化微生物技术目前常见的四类固定化方法,以及固定化生物载体材料的选择,分析评价了该方法在废水处理中的应用,并提出了在应用中有待解决的问题。
随着中国经济“新常态”的发展变化,中国汽车零部件制造企业面临巨大的发展压力。一方面,汽车市场逐渐饱和,高速增长的局面难以持久;另一方面,原材料和人力资源价格不断上涨,造成巨大的成本挑战。在此背景下,汽车零部件企业唯有提高运营的全局效率,坚持内涵式增长,才能提升竞争能力,保持良性发展趋势。本文以国内排名前百的大型汽车零部件企业作为研究对象,在现有成熟的理论研究基础上,构建适合于汽车零部件企业的全局效
叙述并探讨通过一种模拟激光目标的实时变化,使其与导引头的相对角位置同实际飞行状况相同,并通过伺服或程控系统,使激光束的光斑尺寸随飞行距离而变化,通过可调衰减系统,使
图像中的文本检测与识别在图像检索、实时翻译、信息过滤等领域都有了广泛的应用,是目前计算机视觉、人工智能等领域的热门研究课题。文本检测识别技术主要分为文本检测、文
传统水雷具有隐蔽性差的缺点,若将其掩埋于海底沉积物中,可提高其隐蔽性,但目标信号需穿过海水与海底沉积物才能被水雷引信接收到,能量损失较大,若目标信号通过舰船地震波进行传播,则能量损失较小。舰船地震波场是一种新型的物理场,可用于新型水雷引信的设计以及探测水面和水中的目标。在此背景下,本文对传播于海底掩埋体表面的舰船地震波的传播特性进行了研究。本文首先建立了纵波、横波、流-固界面波以及固-固界面波的波
根据国家体育总局2015全国大学生体质健康测试成绩的调研结果显示我国高校大学生的身体素质继续呈下降趋势,因此有效提高大学生的健康体适能是体育工作者研究工作的一个热点