Nanoscale三月刊发我实验室QLED最新研究成果
近期，工程技术领域一区期刊Nanoscale刊登了我实验室在QLED领域的研究论文：“A low-temperature-annealed and UV-ozone-enhanced combustion derived nickel oxide hole injection layer for flexible quantum dot light-emitting diodes”.（论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/nr/c8nr08976k#!divAbstract）
QLED的器件性能与空穴注入材料的选取密切相关。目前，有机水溶聚合物PEDOT:PSS凭借其出色的导电能力广泛应用于各种异质结光电器件中。不过，PEDOT:PSS有着较强的酸性与吸水性，严重制约了器件的使用寿命。因此，一系列具有较高稳定性的过渡金属氧化物得到了人们的广泛研究，并被认为是可行的替代材料。NiOx就是其中最典型的代表。然而，对于传统的sol-gel工艺，极高的退火温度（> 300 ℃）是形成致密NiOx的必要条件，这使柔性器件的制备变得异常困难。此外，由于本征NiOx的空穴电导率较低，相应的QLED在发光效率上很难超越基于PEDOT:PSS的常规器件。
在本文中，我们采用低温燃烧法成功合成了高质量NiOx薄膜。依靠反应过程本身释放的热量，所需退火温度大幅降低至150 ℃，从而实现了NiOx的低温合成。为了进一步提升NiOx的空穴注入与传输能力，我们对其进行了“紫外—臭氧（UVO）”后处理。研究表明，UVO处理有效提升了薄膜内本征载流子浓度，并减小了NiOx与空穴传输层PVK之间的注入势垒。以此为基础，优化后的绿光QLED最大电流效率与最大EQE分别达到了45.8 cd/A与10.9%，甚至高于PEDOT:PSS对照器件。更为重要的是，QLED的工作寿命实现了3.2倍的提升。最后，我们也成功制备了基于NiOx的柔性器件，最大亮度可达76 320 cd/cm2。
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, 61774010）、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。
