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三星成果登上《Nature》 或引发QLED量子点显示技术商业新革命!
发布:Iron_MAN10   时间:2019/12/2 12:09:10   阅读:119 
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第一作者:Yu-Ho Won; 通讯作者:Eunjoo Jang; 通讯单位:三星电子公司

量子点发光二极管(QLED)具有出色的发光效率,色纯度,可靠性,并且可通过具有成本效益的制造方式实现规模化生产,因此是大面板显示器的理想选择。

目前,红光,绿光和蓝光QD-LED的效率分别达到了20.5%、21.0%和19.8%,但是这之中的量子点大多含有有毒的镉成分。而基于磷化铟(InP)的材料和器件的性能仍然远远落后于含镉的同类材料和器件。因此,改善器件的操作稳定性并避免使用有毒的镉成分,成为了QLED商用的关键问题。
 

有鉴于此,三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队报道了一种尺寸均匀的InP为内核,高度对称的Core-Shell结构QD的合成方法,其量子产率约为100%。
 
 
图1. 基于InP的QD-LED性能

要点1. 生长过程

研究人员在初始ZnSe壳的生长过程中添加氢氟酸,以蚀刻掉氧化InP核表面,然后在340 ℃下实现高温ZnSe的生长。工程化的壳层厚度可抑制能量转移和俄歇复合,以保持高发光效率,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。
 

图2. QDs制备过程与表征

要点2. 优异发光性能

经过优化的InP/ZnSe/ZnS QD-LED的最大外部量子效率为21.4%,最大亮度为100,000cd m-2,在100 cd m-2的条件下使用寿命长达一百万小时,该性能可与最新的含镉QD-LED媲美。
 

图3. 不同InP-QDs光学性能

总之,这项研究发展了一种无镉量子点的合成策略,并实现了优异的QLED发光性能,这些基于InP的QD-LED有望很快在商业显示器中使用,并引发新一轮的商用技术革新。 

参考文献:
Jang, E. et al. Highly efficient and stableInP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes. Nature 2019.

DOI:10.1038/s41586-019-1771-5
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1771-5

来源: 纳米人
 
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