本文關(guān)鍵詞：高效率量子點(diǎn)發(fā)光二極管的制備及表征

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【摘要】：目前,膠體量子點(diǎn)具有尺寸大小可調(diào),發(fā)光峰窄、色純度高以及熒光量子產(chǎn)率(Fluorescence Quantum Yield,QY)高等特性�；谀z體量子點(diǎn)的發(fā)光二極管(Quantum dot light-emitting diodes,QLED)具有制備工藝簡單,色純度高,啟亮電壓低,穩(wěn)定性好,壽命長及可以通過改變量子點(diǎn)的大小來改變器件的發(fā)光波長等優(yōu)點(diǎn),非常適合下一代廣色域平板顯示和新型的高顯色指數(shù)的照明領(lǐng)域的應(yīng)用。經(jīng)過許多研究人員多年的努力,在量子點(diǎn)的合成方面,核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的QY可以達(dá)到85%以上。在發(fā)光器件制備方面,QLED的光電性能也有很大的提高,外量子效率(Ex ternal Quantum Efficiency,EQE)從最初不到0.01%提高到20.5%,發(fā)光亮度可達(dá)幾萬坎德拉每平方米,壽命可達(dá)十萬小時以上,其光電性能接近有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)的光電性能。但是要進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用還有很長路要走,還要繼續(xù)對QLED進(jìn)行更全面的研究,理清其發(fā)光機(jī)理,改善制備工藝,進(jìn)一步提高器件的光電性能。因此,對QLED的性能研究具有重大意義。本論文主要研究高效率QLED的制備和表征,分別從正向器件和倒置器件兩大板塊對QLED進(jìn)行研究,具體如下:1、對于正向器件,我們首先制備ITO/poly(3,4-ethylene dioxythiophe ne):poly(styrene sulphonate)(PEDOT:PSS)/poly(N,N-bis(4-butylphe nyl)-N,N-bis(phenyl)benzidine(poly-TPD)/QD/1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl(TPBi)/Li F/Al結(jié)構(gòu)的紅光QLED器件,通過優(yōu)化紅光QD的濃度,在QD濃度為30 mg/ml時,器件獲得最大電流效率為1.64 cd/A,EQE為0.83%,最大發(fā)光亮度4076 cd/m2。說明QD存在激子濃度淬滅效應(yīng),合適的濃度可以減少激子濃度淬滅效應(yīng),提高器件的發(fā)光效率。為了進(jìn)一步改善器件性能,在QD濃度為30 mg/ml基礎(chǔ)上,對QD進(jìn)行摻雜,采用量子點(diǎn)-聚合物共混作為發(fā)光層。改變聚合物和QD的質(zhì)量比,發(fā)現(xiàn)聚合物(PVK:OXD-7)和QD的質(zhì)量比為1:3,器件獲得最大電流效率為3.82 cd/A,EQE為1.97%,相比對照器件提高2.3倍。2、對于倒置器件,針對目前QLED器件中存在電子和空穴注入不平衡問題,我們采用4,4,4-tris(N-carbazolyl)-triphenylamine(TCTA)作為電子阻擋層(Electron Blocking Layer,EBL),器件的最大電流效率11.08 cd/A,EQE為6.34%,最大發(fā)光亮度為16710 cd/m2,相比沒有添加阻擋層的QL ED器件效率提高2.7倍。此外,采用TCTA/NPB作為遞進(jìn)空穴傳輸層相比采用CBP/NPB,CDBP/NPB作為遞進(jìn)空穴傳輸層的器件效率最高,初步解決電子和空穴注入平衡的問題。
【關(guān)鍵詞】：量子點(diǎn) QLED 摻雜 ZnO納米顆粒 EBL 遞進(jìn)空穴傳輸層
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN312.8;O471.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 引言10-12
• 1.2 量子點(diǎn)主要性質(zhì)12-13
• 1.3 量子點(diǎn)的量子效應(yīng)13-16
• 1.3.1 量子尺寸效應(yīng)13-14
• 1.3.2 介電限域效應(yīng)14
• 1.3.3 表面效應(yīng)14-15
• 1.3.4 宏觀量子隧道效應(yīng)15-16
• 1.4 量子點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理16-20
• 1.4.1 能量傳遞16-18
• 1.4.2 量子點(diǎn)光致發(fā)光18-19
• 1.4.3 量子點(diǎn)電致發(fā)光19-20
• 1.5 量子點(diǎn)在發(fā)光器件應(yīng)用上的優(yōu)勢20-22
• 1.5.1 量子點(diǎn)的發(fā)光顏色可調(diào)性20-21
• 1.5.2 量子點(diǎn)的溶解性21
• 1.5.3 量子點(diǎn)的穩(wěn)定性21-22
• 1.6 量子點(diǎn)器件發(fā)展過程結(jié)構(gòu)類型、發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用22-26
• 1.6.1 量子點(diǎn)器件發(fā)展過程的結(jié)構(gòu)類型22-24
• 1.6.2 量子點(diǎn)器件的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用24-26
• 1.7 本文的選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容26-28
• 第二章 QLED器件的制備及其表征28-37
• 2.1 正向QLED器件的制備28-30
• 2.1.1 正向QLED器件所需材料28
• 2.1.2 正向QLED器件制備流程28-30
• 2.2 倒置QLED器件的制備30-32
• 2.2.1 倒置QLED器件所需材料30
• 2.2.2 ZnO納米晶的合成30-31
• 2.2.3 倒置QLED器件的制備流程31-32
• 2.3 ZnO納米晶的表征32-34
• 2.4 QD的表征測試34-35
• 2.5 器件的性能表征35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 正向QLED結(jié)構(gòu)的性能研究37-43
• 3.1 引言37
• 3.2 正向QLED的制備37-38
• 3.3 正向器件的性能分析和討論38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 倒置QLED結(jié)構(gòu)的性能研究43-53
• 4.1 引言43-44
• 4.2 倒置QLED器件的制備44
• 4.3 倒置器件的性能分析和討論44-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文63-64
• 致謝64

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本文編號：618262