【摘 要】
:
量子点发光二极管(QLED)采用量子点材料作为发光层,应用到有机或聚合物电致发光器件中,是一种新型的电致发光器件。同时,较有机发光二极管(OLED)相比,QLED具备制备工艺简单、色纯度高、稳定性好、波长可调等优点,被认为是新一代发光二极管器件。QLED器件结构中通常采用有机无机层混合形式,其发光性能十分优异,亮度超过105 cd/m2,外量子效率(EQE)超过20%。然而,此类QLED器件中空穴
论文部分内容阅读
量子点发光二极管(QLED)采用量子点材料作为发光层,应用到有机或聚合物电致发光器件中,是一种新型的电致发光器件。同时,较有机发光二极管(OLED)相比,QLED具备制备工艺简单、色纯度高、稳定性好、波长可调等优点,被认为是新一代发光二极管器件。QLED器件结构中通常采用有机无机层混合形式,其发光性能十分优异,亮度超过105 cd/m2,外量子效率(EQE)超过20%。然而,此类QLED器件中空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)采用的是有机材料(如PEDOT:PSS、PVK等)。与无机材料相比,其热稳定性较差,空穴传输率比无机材料低且易吸收空气中的水氧,导致电光性能下降及寿命衰减。因此,需要开发能带合适且性能稳定的无机材料作为空穴传输层,比如NiO、Mo O3和WO3等。本论文主要基于Cd Se/Zn S量子点(QD)制备的QLED器件。针对单层PVK空穴传输率较低和poly-TPD能级不匹配的问题,本论文通过采用双层空穴传输层(poly-TPD+PVK)结构,减小阳极至QD间的能级势垒差,提升器件的亮度和效率性能。针对有机材料稳定性较差的问题,本论文通过化学法合成NiO纳米颗粒,制备作为空穴传输层并对其进行了表面修饰,应用于全无机QLED器件中,有效提升了全无机器件的亮度、效率和寿命。具体研究成果总结如下:(1)设计并制备双层HTL-QLED器件,优化空穴传输率和能带结构,提升器件性能。研究发现,此种器件最大亮度可达50030 cd/m2,最大电流效率和功率效率分别为23.8 cd/A和15.7 lm/W,相比于单层HTL器件,EQE效率提升了10%以上,为全无机QLED器件提供了参比样本。(2)通过一次性化学注入法合成NiO纳米颗粒,并采用旋涂的方式制备NiO薄膜。由于NiO薄膜会引起器件的激子猝灭,因此本论文提出采用11-巯基十一烷基酸(MUA)对薄膜表面进行修饰。研究发现,当采用MUA修饰时,NiO薄膜表面粗糙度(Rq)从2.98 nm减小到1.56 nm,旋涂QDs后Rq值从2.37 nm减小到1.37 nm,有效的提高了薄膜平整度。基于此改进后,全无机QLED器件性能得到较大提升,亮度、电流效率和EQE值分别是表面未经修饰器件的10.6倍、5.4倍和2.7倍。在亮度为100 cd/m2时,表面经修饰器件的寿命达到6350 h,是未经修饰器件的22倍。(3)通过改变NiO纳米颗粒浓度和表面修饰剂材料,优化全无机QLED器件性能。研究发现,当采用3-巯基丙酸(MPA(3C))作为表面修饰剂时,NiO浓度为12.5mg/ml时,最大亮度和电流效率分别为2931 cd/m2和0.17 cd/A。当以MUA(11C)作为表面修饰剂时,NiO浓度为5 mg/ml时,最大亮度和电流效率分别为7785 cd/m2和5.44 cd/A。因而证明,当修饰剂材料碳链长度增长时,器件性能随之增加。相比于MPA修饰剂,采用MUA修饰后器件亮度和电流效率分别提升3.5倍和29倍,开启电压减小了0.6 V。
其他文献
本文面向5G通信系统中的高速应用,基于电荷泵锁相环结构设计了频率覆盖范围为1GHz-8GHz的全集成∑-(?)小数频率合成器。全频率范围由两个片内压控振荡器(VCO)覆盖,自动频率控制电路(AFC)自动选择VCO子频段,滤波器位于片外。论文从研究背景和意义出发,阐述了频率合成器的基本工作原理和性能指标,在此基础上确定了系统结构。分析了电荷泵锁相环(CPLL)的线性模型和相位噪声模型,在选用三阶无源
太赫兹波由其特殊的波谱位置,在医学检测、材料分析、航空航天、雷达技术和信息通信等领域具有重要的应用前景,逐渐成为近年来科学研究的热点。太赫兹波的产生与探测是太赫兹技术应用急需解决的问题。基于平面肖特基二极管的太赫兹固态倍频器由于可集成、稳定可靠、可室温工作以及价格适中等特点,成为太赫兹技术研究的重要组成部分。本文以高转换效率的宽带太赫兹倍频器为研究课题,分析平面肖特基二极管在太赫兹频段的工作模型,
随着卫星通信和汽车雷达等技术的快速发展,毫米波通信技术对于军事和民用等多种领域具有广泛的应用前景。毫米波锁相环是毫米波通信系统中的关键模块,其性能的好坏将极大地影响通信质量的高低。毫米波宽带分频器的作用是对DCO的输出信号进行分频,并获得稳定的本振信号。分频器作为毫米波全数字锁相环中最关键的部分之一,其性能对整个锁相环有着极大的影响,尤其是工作速度、分频范围、分频比以及功耗、相噪等性能。本文以毫米
随着移动通信在社会发展中扮演着越来越重要的角色,用户对于通信设备的通信速率等体验有着更高的需求。基于现有通信技术,通信速率的提高依赖于可用带宽的拓展,由于高频宽带等特点,39GHz等毫米波频段被纳入5G频谱。为提升毫米波通信系统覆盖等性能,需采用相控阵波束赋形等关键技术。作为相控阵通信系统中不可或缺的模块,移相器具有十分重要的研究价值。移相器是一个能够改变信号相位的模块,其通过调整不同通道中信号的
在现代复杂的电子系统中,尤其是通信系统、雷达、电子对抗等领域,频率综合器的应用极其广泛。随着信息技术的成熟,电子系统也向着小尺寸、高性能和低成本的研究方向不断发展,而频率综合器的发展是其中的关键环节之一,频率综合器的主要功能是为射频收发机提供所需要的本地振荡频率,同时它也可以提供某些数字系统可以用到的时钟频率。频率综合器的种类有很多,锁相环频率综合器是其中应用最广泛的一种,因此本次课题也基于这种结
随着信息与科学技术近年来的飞速发展,各种电子设备所处的电磁环境日益复杂,所带来的电磁干扰问题也受到越来越多的关注。在实际工程应用当中,由于门窗、导线出口、机盖等结构的存在,各种电子设备及系统都包含了孔缝结构,这类结构会为电磁能量提供耦合路径,影响系统内外的电磁环境,因此针对孔缝耦合问题的研究具有非常重要的意义。以往对孔缝问题的研究多为矩形腔体结构,但在飞机、舰船等武器平台问题中,圆柱形腔体结构被广
压控振荡器作为发射和接收机的重要组成部分,其信号的质量决定了引入系统的噪声量,对整个系统性能的影响很大。因此设计低相噪的VCO对提升收发系统的性能起着至关重要的作用。本文主要研究和设计了X波段低相噪VCO。基于压控振荡器相位噪声的模型公式,分析了影响其性能的关键因素。这些因素包括晶体管的参数及直流偏置,谐振器的无载Q值,谐振器与外部电路耦合的外界Q值等。为设计得到低相噪的VCO,本文首先设计了Q值
随着语音交互技术和智能硬件的发展,智能语音终端设备越来越多地进入人们的生活中。在绝大多数的智能语音设备中,声学信号处理都是重中之重的,其性能将直接影响用户听觉体验或系统识别性能。而回声抵消算法是整个声学信号处理中最重要的技术难点之一,它需要将扬声器耦合的回声信号从麦克风拾取的信号中消除掉,同时还需要尽可能地保留近端说话人的语音,以此来提高语音终端产品的双工特性。本文主要研究了面向智能硬件设备的回声
近年来毫米波通信及雷达技术获得了迅速的发展。为了满足社会各行业及个体日益增长的信息交互需求,科研工作者们也在寻求着更加迅捷、高效的数据传输方案。太赫兹具备着丰富的频谱资源,太赫兹雷达也具有波长短,分辨率高等优势,因此一直以来都是被研究和开发的重点。随着器件技术的进步,亚毫米波及太赫兹收发信机具有了更高的可实现性,正在朝着高效率、高可靠性的方向发展。可实现的高功率频率源是收发系统中射频及本振链路的关
自从20世纪50年代,日盲紫外波段被发现以来,紫外探测技术的发展十分迅猛,且已经被广泛运用于军事和民用的各个方面。近年来,宽禁带半导体材料在紫外探测领域的优势逐渐凸显。目前一种新型碳点材料正投入研究,为了增强其在日盲紫外波段的光响应特性,本课题旨在通过表面等离激元效应的增强作用提升碳点的光响应能力,从而达到改善器件性能的作用。该方面的研究对于寻求具有优异性能的日盲紫外探测器具有重要的研究和参考意义