【摘 要】
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量子点具有许多独特的光学特性,因此被广泛应用于固态显示和照明领域。传统的量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diode,QLED)由于含有重金属元素镉(Cd),阻碍了其进一步的商业化应用。多元铜基量子点合成工艺简单,且不含有毒元素,近年来受到越来越多研究者们的关注。然而,多元铜基量子点发光二极管的性能一直较低,最主要的原因之一在于器件内部载流子注入与传输的不平衡
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量子点具有许多独特的光学特性，因此被广泛应用于固态显示和照明领域。传统的量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diode, QLED)由于含有重金属元素镉(Cd)，阻碍了其进一步的商业化应用。多元铜基量子点合成工艺简单，且不含有毒元素，近年来受到越来越多研究者们的关注。然而，多元铜基量子点发光二极管的性能一直较低，最主要的原因之一在于器件内部载流子注入与传输的不平衡。为了改善器件性能，研究者们提出了很多方法，其中包括量子点材料的改进和器件结构的优化。本论文从器件结构优化展开，通过改善空穴注入与阻挡电子提高了基于无毒CuInZnS/ZnSNCs的量子点发光二极管器件的性能。
首先针对空穴的注入与传输问题，我们引入小分子材料4,4’,4’’-Tris(carbazole-9-yl)triphenylamine(TCTA)，制备NCs∶TCTA混合发光层器件。通过调节TCTA与NCs的质量比来优化器件性能。当NCs∶TCTA质量比为5∶1时，器件的整体性能最优，其中器件的电流效率达到3.22cd/A。我们通过对器件光电特性的测试，确定了TCTA在提升器件性能中起到的作用，即为空穴注入提供缓冲能级和对NCs的有效能量转移。
其次，我们将TCTA应用于反型器件，通过电流密度-亮度-电压曲线及电流效率-亮度曲线得出TCTA于反型器件同样有提升作用。为了进一步平衡器件内部载流子，在混合发光层(Emitting layer，EML)的基础上，我们加入了polymethylmethacrylate(PMMA)中间层。通过对器件光电性能的测试发现，PMMA中间层的加入不仅有效减少了电子注入，有利于电子和空穴的平衡，同时阻挡了氧化锌表面和EML的直接接触，改善了ZnO/EML界面的电荷积累，减少了表面缺陷对量子点的淬灭，提高了器件效率与稳定性。通过电子空穴两方面的优化，改善后的器件具有5911s的寿命，提升了380%。
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