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上海交大科研團隊與合作者在全溶液倒置綠光量子點器件領域取得重要進

2019-09-28

    最近,上海交通大學材料科學與工程學院/金屬基復合材料國家重點實驗室李萬萬研究員團隊與上海大學張建華教授、楊緒勇教授合作在全溶液倒置綠光量子點器件領域取得重要進展,相關成果以“All-solution processed inverted green quantum dot light-emitting diodes with concurrent high efficiency and long lifetime”為題,發表在英國皇家化學學會材料旗艦期刊《Materials Horizons》(2019年影響因子14.356)上,并將被選為該期刊封底文章重點報道。上海交大李萬萬研究員課題組博士生楊志文、碩士生林拱立和上海大學楊緒勇教授課題組碩士生吳倩倩為論文共同第一作者,李萬萬研究員和上海大學張建華教授、楊緒勇教授為本文的共同通訊作者。



    全溶液倒置量子點二極管(QLED)在照明和顯示領域具有廣泛的應用前景。與正置結構器件相比,全溶液倒置結構QLED具有許多優點。目前,倒置結構QLED的外量子效率可與正置結構器件相媲美,然而已報道倒置結構QLED的最長壽命僅為260 h,遠低于10,000 h的實際使用需求。在倒置結構QLED中同時實現高效率和長壽命仍然是一個挑戰。本研究工作通過精確調控量子點的殼層,首先制備了同時具有高效率和高穩定的CdSeZnS/ZnS/ZnS雙ZnS殼層量子點。通過對量子點核心的組分調控和較厚殼層的生長,制備的雙殼層量子點鎘含量僅為1.22 ± 1.08 mol%,說明制備的量子點具有較好的環境友好性和較低的毒性。


圖1 綠光量子點形貌與結構表征。
采用該量子點制備的全溶液倒置綠光QLED, 電流效率高達96.42 cd A-1,相對應的外量子效率為25.04%,初始亮度100 cd m-2的T50為4943.6 h。該外量子效率超過了目前已報道的文獻數值,且壽命比先前報道的全溶液倒置QLED的壽命提升了19倍多。該研究為制備兼具高效率和長壽的QLED開辟了新的研究途徑,可加速倒置QLED滿足實際顯示和照明的應用要求。
圖2 量子點發光二極管器件性能。
近年來,李萬萬研究員研究團隊在材料科學與工程學院及金屬基復合材料國家重點實驗室的支持下,重點開展了新型量子點材料的設計制備及其應用研究,相繼在Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Functional Materials、ACS Nano等高水平雜志上發表系列研究論文。研究工作得到了上海市科委重大基礎研究基金項目、國家自然科學基金面上項目、國家重點研發計劃項目等的資助。 文章鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/mh/c9mh01053j

來源:上海交通大學 新聞學術網

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