今日Nature量子产率创纪录！：新型高效稳定和环保的量子点LED

木文韬 4年前 (2019-11-28) 8831浏览

【引言】

QD-LEDs作为下一代显示器，已通过优化QDs的梯度核/壳结构和采用具有电子空穴阻挡层的无机电子传输层，使得QD-LEDs的外部量子效率（EQE）可以提高到理论最大值（20.5％）。然而，以往的研究大多集中在基于CdSe的量子点上，这些量子点存在严重的毒性和环境问题。很少有研究更环保的InP基QD-LEDs，由于目前很难合成高质量的材料，通过前驱体纯化制备的InP/ZnSe/ZnS QDs已经被证明具有93%的高量子产率，而相应的QD-LED的EQE为12.2％。InP基的QD-LEDs较差的性能归因于InP QDs的深间隙态缺陷和氧化缺陷。

【成果简介】

今日，在韩国三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队（通讯作者）带领下，与韩国延世大学合作，介绍了一种制备均匀InP核和高度对称的核/壳QD的合成方法，其量子产率约为100％。特别地，在初始ZnSe壳的生长过程中添加氢氟酸，原位蚀刻掉氧化InP核表面，然后在340℃下实现高温ZnSe的生长。为了保持较高的发光效率，设计的壳厚度可抑制能量转移和俄歇复合，并且初始表面配体被较短的配体取代，以实现更好的电荷注入。经过优化的InP/ZnSe/ZnS QD-LED理论最大的外部量子效率为21.4％，最大亮度为100,000 cd/m²，在100 cd/m²的条件下使用寿命长达一百万小时，可与最先进的含镉QD-LED相媲美。这些已准备好的InP基QD-LED将很快在商业显示器中使用。相关成果以题为“Highly efficient and stable InP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes”发表在了Nature。