SCMs|平衡电荷注入实现效率超过21%的量子点发光二极管

量子点发光二极管具有高色纯度、宽色域、窄带发射和低成本溶液制备工艺等优点，在显示领域引起了广泛关注。然而，量子点发光二极管内部的不平衡载流子(电子和空穴)注入导致器件性能下降，是一个一直存在的重要问题。

近日，北京科技大学田建军教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过优化载流子传输层对器件中的电荷注入进行了平衡调节。利用不同厚度的有机空穴传输层来匹配ZnO电子传输层的电子传输速率。与此同时，在ZnO电子传输层中掺杂了Mg²⁺以降低电子迁移速率，进一步匹配较慢的空穴迁移速率。通过对量子点发光二极管器件中电荷平衡传输的调节，实现外量子效率超过21%，对应亮度为4,661 cd m⁻²。在100–30,000 cd m⁻²亮度范围内，外量子效率表现出较低的滚降，可保持初始效率的80%以上，这表明平衡载流子的注入减少了电荷俄歇复合。

图1 基于不同电子传输层的量子点发光二极管的性能。

本工作表明，与器件结构中能级匹配相比，传输层的电荷传输能力对器件中电荷平衡的调节作用影响更为明显，这对量子点发光二极管的电荷平衡调节和性能改善具有重要的指导意义。

文章信息

Cheng, C., Sun, X., Yao, Z. et al. Balancing charge injection in quantum dot light-emitting diodes to achieve high efficienciy of over 21%. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1976-9

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