ACS Applied Materials & Interfaces刊发实验室QLED研究新成果

近期，工程技术领域一区期刊ACS Applied Materials & Interfaces刊登了我实验室在QLED领域的研究论文：“High-Performance Quantum Dot Light-Emitting Diodes Based on Al Doped ZnO Nanoparticles Electron Transport Layer”.（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b04754）

作为一种n型半导体，氧化锌纳米晶（ZnO NPs）具有迁移率高、能级结构合适、可通过溶液法制备等一系列优势，因此，被广泛应用为QLED的电子传输材料。然而，由于其导带顶与量子点（QD）的导带顶是近乎平齐的，QD中的电子会自发转移至ZnO中，从而导致激子的解离与淬灭。毫无疑问，QD/ZnO界面处的电荷自发转移会减小激子的辐射复合率进而影响到QLED的发光效率，这将不利于QLED的商业化应用。

本文研究了Al掺杂对ZnO NPs能级结构的影响以及Al掺杂ZnO（AZO）作为电子传输层的可行性。实验结果表明，经Al掺杂的ZnO（AZO）功函数减小，导带位置抬升。当QD与AZO进行接触时，电荷转移速率明显降低。因此，以AZO为电子传输层的QLED展现出了较高的发光效率，电流效率和外量子效率分别达到了59.7 cd/A以及14.1%，相较于对照器件实现了1.8倍的提升。此外，我们也制备了基于AZO的红光与蓝光器件，其性能同样得到改善，这也表明AZO电子传输层可广泛服务于全彩QLED。

该工作在北京大学薄膜晶体管与先进显示重点实验室和南方科技大学量子点先进显示与照明实验室联合完成，受NSFC（61775090, 61574003）、国家重点研发计划重点专项（2016YFB0401702）、广东省科技发展专项基金（2017A050506001）等项目的支持。我实验室博士生孙艺哲同学为该论文第一作者，张盛东老师和南方科大陈树明老师为共同通讯作者。