基于界面调控实现量子点发光二极管内载流子平衡

来源 :五邑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coolyl1979
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
量子点发光二极管(Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QLEDs)凭借其出色的发光效率、低制备成本和色彩饱和度高等独特优势,成为光电子领域的一个研究热点。然而,电荷传输层/发光层界面能级偏移导致QLEDs内存在载流子注入不平衡的问题,阻碍了其商业化进程。为了解决这一问题,首先,本论文设计了一种新型Cd掺Zn S(Cd Zn S)壳层量子点并将其应用到QLEDs当中。其次,研究了水钝化的Mg掺Zn O(Zn Mg O)纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)对蓝光QLEDs器件性能的影响。主要内容分为以下三个部分:(1)通过热注入法合成了Cd Zn S壳层的红光、绿光和蓝光量子点,结构分别为Cd Zn Se/Zn Se/Zn S/Cd Zn S、Cd Zn Se/Zn Se/Zn Se S/Cd Zn S和Cd Zn Se/Zn Se S/Zn S/Cd Zn S。首先,Cd Zn S壳层与内壳层(如Zn S和Zn Se S等)之间晶格匹配良好,同时可以进一步钝化量子点表面缺陷。其次,内壳层(如Zn S和Zn Se等)可以将电子和空穴限制在Cd Zn Se核内。因此,合成得到的量子点具有完美的纳米结构和较高的光致发光量子效率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY),红光、绿光和蓝光量子点PLQY分别为94.4%、93.8%和73.3%。最后,红光、绿光和蓝光量子点的Cd Zn S壳层具有较浅价带能级,分别为-5.97 e V、-6.07 e V和-6.09 e V。由此可见,Cd Zn S壳层有望充当空穴注入跳板并提高器件空穴注入能力。(2)采用溶液旋涂和真空蒸镀法制备得到基于Cd Zn S壳层量子点的红光、绿光和蓝光QLEDs。由于Cd Zn S壳层具有较浅的价带能级,显著提高了器件空穴注入能力。因此,红光、绿光和蓝光QLEDs最大外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)分别达到20.2%、19.2%和8.4%,相应6 V时器件亮度分别为117 000 cd m-2、137 000 cd m-2和12 000 cd m-2。在这些QLEDs器件当中,红光QLEDs在90 000 cd m-2高亮条件下EQE依旧保持在20%以上,器件效率滚降可忽略不计。此外,绿光QLEDs功率效率超过了100 lm W-1,这是最高效的绿光QLEDs之一。(3)Zn Mg O NPs作为常见的电子传输层材料,会导致QLEDs产生严重的激子猝灭和载流子注入不平衡的问题。在这里,我们使用水作为Zn Mg O NPs表面钝化剂从而提高蓝光QLEDs电致发光性能。一方面,水分子可以物理吸附在Zn Mg O NPs表面并填充其表面的氧空位,从而限制了器件内激子猝灭过程。另一方面,H2O的添加轻微削弱了Zn Mg O NPs电子传输特性,使得器件内载流子复合更加平衡。因此,基于水钝化Zn Mg O NPs制备的蓝光QLEDs器件最大EQE提升至11.0%,并且6 V时峰值亮度超过20 000 cd m-2。综上,我们通过降低空穴传输层/发光层界面空穴注入能垒、削弱电子传输层/发光层界面电子注入与传输的办法,实现QLEDs内平衡的载流子注入,进而提高QLEDs性能表现。
其他文献
百年初心历久弥坚,2021年教育部进一步要求将革命传统全面融入中小学课程教材,在《革命传统进中小学课程教材指南》(教材[2021]1号)中明确要求统编本初中语文教材突出加强革命传统教育,厚植红色基因,落实立德树人。初中生正处世界观、价值观、人生观的塑造期,社会经验和认知水平有限,亟需教师引导他们树立正确的是非观,建立起应有的文化认同感及民族使命感。传统的“革命传统”选文教学因时代背景久远、价值潜隐
学位
报纸
本文主要研究了几类非线性复微分差分方程的解.同时给出了相关的例子,进一步说明解的存在性.本文的结构安排如下:第一章是绪论.介绍关于非线性复微分差分方程研究的背景以及现状.第二章是准备工作.主要介绍了Nevanlinna理论等在本文需要用到的基本概念和证明过程中要用到的部分引理.第三章研究了一类非线性微分方程的超越整函数解,得到了定理3.1,推广了柏雪在文献[13]的结果;第四章研究了一类非线性微分
学位
首先,我们从脉冲控制的观点出发,建立关于任意时滞的脉冲微分不等式.其次,利用此不等式与Lyapunov(李雅普诺夫)方法等研究了具有任意时滞的神经网络的脉冲μ-稳定化,以及驱动-响应系统的脉冲μ-同步化.最后,运用矩阵张量技巧和线性矩阵不等式等方法研究了具有任意时滞的复杂网络的脉冲μ-同步化问题.内容如下:第一章,介绍了研究脉冲时滞微分系统的稳定与同步目的与意义及国内外研究现状.第二章,从脉冲控制
学位
本硕士论文主要研究四元数双曲空间的若干性质.我们研究了球模型与Siegel域的极限球面之间的对应关系、两个偏差定理、球模型中极限球与正则域相交的充要条件等内容.本文结构如下:第1章,介绍四元数双曲空间的研究背景.第2章,通过四元数双曲空间的球模型,引入四元数双曲空间的另一模型Siegel域,得到了Siegel域上的Busemann函数与等距球的相关性质.接着在Siegel域上引入极限球坐标与Cyg
学位
众所周知,一个矩阵只有当它是方阵而且非奇异时才有逆矩阵,或者当它的列(或行)是线性无关时才有逆矩阵.而对于任意多个非奇异矩阵Ai,i=1,2,…,n,以下反序律成立:(A1A2…An)-1=An-1..…A2-1A1-1.这种反序律对于任意多个矩阵乘积的广义逆来说不一定成立.20世纪60年代以来,很多学者研究了矩阵乘积广义逆的反序律理论及其应用,其中包括了矩阵乘积Moore-Penrose逆以及D
学位
在近些年来的脑科学的研究当中,关于大脑疲劳形成在背后所蕴藏的神经科学机理,一直是当前的热点研究方向之一,由于驾驶疲劳所导致的交通事故伤亡,引起了人们对驾驶疲劳检测的高度重视,本文针对以往疲劳检测模型中的不足,提出了一种新的基于注意力的多尺度卷积神经网络,即动态图卷积网络(AMCNN-DGCN)模型,该模型能够很好的发挥图卷积对非结构化数据提取特征的能力,并结合动态调整的邻接矩阵,获得更加优异的分类
学位
随着图像处理技术的发展,舌诊客观化成为当今人工智能医工交叉领域的热点内容。为使中医舌诊更加客观定量化,图像处理技术与深度学习已应用于舌诊客观化。因此,基于深度学习的舌诊图像处理方法成为了必然的研究方向。目前,舌诊图像分割分类技术面临着复杂环境下的分割结果不佳,分类标记数据样本不足以及类别不平衡的问题。针对以上舌诊图像分割分类任务中面临的难点问题,本文以深度学习框架为基础,结合编解码网络、注意力机制
学位
金属制品在工业生产过程中,常常会由于各种因素受损,产生缺陷。过去,企业往往采用人工检测的方法进行筛选,该方法工作量大,检测速度慢,无法满足实际需求,而基于机器视觉的表面缺陷检测技术能够克服人工检测的缺点,已成为工业生产线中的关键检测技术。然而,传统机器视觉检测算法步骤繁琐,通用性差,且容易受到光照,阴影等环境条件的影响,其人工设计的特征更是存在着较大的局限性,难以应对复杂多样的金属表面缺陷。随着人
学位
人脸美丽预测是研究让计算机具有人脸美丽判断能力的前沿课题,可应用于医学整形美容、社交网络推荐、人脸图像美化、人物原型设计等多个领域。目前,人脸美丽预测仍存在监督信息不足、模型易受噪声标签影响等问题。噪声标签学习可通过建立噪声模型、设计损失函数或者正则化器等方法,来降低人脸美丽预测中噪声标签的影响;多任务学习能利用多个人脸美丽预测相关任务的有效监督信息,来提高人脸美丽预测的准确率。将噪声标签学习与多
学位