鈣鈦礦量子點(diǎn)是近幾年發(fā)展起來的新型光電材料,由于其具有熒光量子效率高、亮度高、缺陷容忍度高以及色域滿足BT.2020標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)光二極管(LED)和新型顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但鈣鈦礦量子點(diǎn)由于其比表面積大,表面缺陷和表面有機(jī)配體的絕緣特性對(duì)其熒光量子效率、光電器件性能等具有顯著的影響。
鎵離子鈍化鈣鈦礦量子點(diǎn)缺陷及其發(fā)光二極管示意圖
基于以上問題,廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所新型顯示團(tuán)隊(duì)與中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作,利用高價(jià)金屬鎵離子對(duì)全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)CsPbBr3表面進(jìn)行鈍化修飾,制備出具有高光電效率的CsPbBr3電致發(fā)光器件。該工作重點(diǎn)研究了金屬鎵離子源對(duì)CsPbBr3量子點(diǎn)的表面鈍化機(jī)制和性能影響。
研究結(jié)果表明,金屬鎵離子的修飾顯著的降低了CsPbBr3量子點(diǎn)表面缺陷態(tài)密度,提高了熒光量子效率,同時(shí)鎵離子對(duì)量子點(diǎn)表面有機(jī)配體的部分替代提高了載流子傳輸能力。相比未經(jīng)過鎵離子修飾的量子點(diǎn)器件,基于該量子點(diǎn)材料制備的電致發(fā)光器件最高亮度提高了2倍,電流效率提高了9倍以上,器件壽命提高了7倍以上。該方法研究了量子點(diǎn)缺陷對(duì)器件性能影響的問題,發(fā)展了該體系量子點(diǎn)缺陷鈍化的方法。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊Journal of Materials Chemistry C,半導(dǎo)體所王建太博士為論文第一作者,學(xué)術(shù)帶頭人龔政博士和長春應(yīng)化所謝志元研究員為聯(lián)合通訊作者。該方法解決了量子點(diǎn)表面缺陷對(duì)器件性能影響的問題,發(fā)展了該體系量子點(diǎn)缺陷鈍化的方法。(來源:廣東省科學(xué)院)
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