【摘 要】
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量子点发光二极管（Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED）因其自身优异特性而备受关注,如色域高、可柔性化以及简便的溶液化制作方式等。但目前QLED器件实用化仍受到一些制约,如发光性能及寿命还不能满足商业化应用需求。其主要两个方面原因为电荷的传输不平衡及界面缺陷态造成的激子猝灭。本论文瞄准高性能QLED器件,主要通过采用平衡电荷注入及钝化缺陷两种方式共同作用的手段
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量子点发光二极管（Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED）因其自身优异特性而备受关注,如色域高、可柔性化以及简便的溶液化制作方式等。但目前QLED器件实用化仍受到一些制约,如发光性能及寿命还不能满足商业化应用需求。其主要两个方面原因为电荷的传输不平衡及界面缺陷态造成的激子猝灭。本论文瞄准高性能QLED器件,主要通过采用平衡电荷注入及钝化缺陷两种方式共同作用的手段来研究如何提升器件的性能及稳定性。首先,我们发现空穴传输层TFB与量子点（QD）直接接触会影响QD膜的光致发光强度及荧光寿命。原因是TFB/QD界面处存在缺陷态,使激子猝灭和器件性能降低。为了解决该问题,我们使用原子层沉积技术（ALD）制备了超薄Al2O3层并将其插入在TFB/QD的界面处,一方面超薄界面修饰层不破坏原来器件中的电荷平衡,另一方面可以钝化界面处的缺陷来进一步提升器件的性能。最终实验结果证明,在TFB/QD界面插入2 nm的界面修饰层之后,器件的效率及寿命均有大幅度的提升,其最高的外量子效率（EQE）为20.8%,电流效率（CE）为21.6 cd/A,器件寿命(T50)可达482000 h。相较于未优化之前的器件参数分别有31%,32%和330%的提升。研究发现,器件效率的提升是载流子平衡及缺陷钝化共同作用的结果,寿命的巨大提升是因为Al2O3层的插入阻挡了电子向空穴传输层的传输,减小了漏电流。然后,我们将该方法应用到柔性QLED器件中,发现不仅可以提升柔性器件的电学性能,还可以提升其机械弯曲性能稳定性。电学性能的提升机制与刚性基板性能一致,主要原因是Al2O3层钝化了界面处的缺陷态,器件在Al2O3厚度为2 nm时,展现出了最佳的性能,其EQE可以达到13.1%,CE可以达到15.7 cd/A,并且在较小的弯折半径下（4 mm）重复弯折1000次,仍可以维持原来72%以上的亮度。最后通过对不同膜层的表征分析发现,Al2O3层的插入可以有效地提升器件在弯折时功能膜层的机械稳定性。综上,本文通过采用平衡电荷注入以及钝化缺陷相结合的方法,成功地制备出了高性能QLED器件,并将其应用在柔性QLED器件中,为提升其弯曲性能提供了一种有效技术途径。
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