【摘 要】
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量子点发光二极管（Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QLEDs）因具有可溶液加工,稳定性好,色纯度高,发光颜色随量子点尺寸连续可调等优点,在新一代照明与显示领域具有广阔的应用前景。基于此,QLEDs得到越来越广泛的关注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。但目前研究的QLEDs仍面临工作效率低、寿命短等问题,限制了进一步的商业化应用。目前全溶
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量子点发光二极管（Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QLEDs）因具有可溶液加工,稳定性好,色纯度高,发光颜色随量子点尺寸连续可调等优点,在新一代照明与显示领域具有广阔的应用前景。基于此,QLEDs得到越来越广泛的关注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。但目前研究的QLEDs仍面临工作效率低、寿命短等问题,限制了进一步的商业化应用。目前全溶液法构筑的标准QLEDs器件,一般采用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为空穴注入层,聚(（9,9-二辛基芴-2,7-二基）-共（4,4’-（N-（4-仲-丁基苯基）二苯胺））（TFB）用作空穴传输层,量子点（QDs）用作发光层,氧化锌纳米颗粒（Zn O NPs）用作电子传输层。但是目前常用的电子传输层Zn O NPs存在两个方面的问题:（1）由于Zn O NPs本身存在缺陷态,使得漏空穴电流较大,电荷不能在量子点发光层进行有效复合;（2）Zn O NPs与QDs发光层之间的能级势垒较小,过剩的电子造成了载流子注入不平衡。为了解决QLEDs光电器件中存在的问题,本论文提出通过双电子传输层的策略实现更高效的载流子管理。选用能级合适且导电性较好的氧化铈（CeOx）无机材料作为研究对象,研究双电子传输层在器件中的影响。在光电器件制备中采用Zn Cd Se/Zn S核/壳红色量子点作为发光层,CeOx和Zn O两种无机材料叠层作为电子传输层,改善了QDs/Zn O界面的缺陷态,适当地提高了电子的注入势垒,促进了电荷的注入平衡,使光电器件的性能和稳定性同时得到了提高。本论文的主要工作总结为以下两个部分:（1）n型无机半导体材料CeOx的合成探究CeOx无机材料作为一种n型半导体材料不仅有合成简单、绿色环保等优点,而且它的化学稳定好,可以在环境中长时间放置而不易被水、氧侵蚀。采用液-固-液三相溶剂热法合成CeOx无机材料并进行表面改性处理,最后得到改性后的CeOx无机纳米颗粒材料可以很好的分散在甲醇溶剂中。实验主要合成和表征了在不同的反应条件下的CeOx无机材料。表征手段主要有X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外光电子能谱分析（UPS）。（2）n型CeOx无机半导体材料在QLEDs光电器件中的应用考虑到CeOx是一种化学稳定性较好的n型无机半导体材料,所以在QLEDs器件可以作电子传输材料。由于QDs极易受到环境中水、氧的侵蚀以及QDs/Zn O界面处存在高密度缺陷态的问题,所以采用CeOx/Zn O叠层结构作为QLEDs器件的电子传输层。实验主要探究不同合成条件下的CeOx无机材料薄膜对器件性能的影响,这种方法制备的QLEDs器件的性能得到了一定的提升。经实验优化探究,最终条件下光电器件的亮度较标准光电器件提高了约18.3%,条件下光电器件的EQE较标准光电器件提高了约58.9%。更重要的是双电子传输层构筑的QLEDs器件有很好的工作稳定性,该条件下的光电器件的寿命比标准光电器件的寿命提高了约9倍。
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