基于水溶性碲化鎘量子點(diǎn)的LED器件制備.pdf

1、量子點(diǎn)由于具有吸收范圍寬、發(fā)光帶窄、且通過控制其尺寸及組成可獲得發(fā)光顏色覆蓋整個(gè)可見光波段的各種單色光等特性，成為組裝LED的新材料。目前組裝LED都是基于油相量子點(diǎn)，這類量子點(diǎn)具有溶劑毒性較大，成本較高、無法批量生產(chǎn)等缺點(diǎn)。因此，以成本低廉、無毒環(huán)保、易加工的水溶性量子點(diǎn)為發(fā)光層搭建新型的量子點(diǎn)LED已經(jīng)成為新的探索方向之一。本文主要基于目前量子效率較高的水溶性CdTe量子點(diǎn)，從電致發(fā)光和光致發(fā)光兩個(gè)方面分別成功搭建了水溶性CdTe量

2、子點(diǎn)LED，并提出成功搭建電致發(fā)光的水溶性量子點(diǎn)LED的必要因素。
　　以水溶性紅光(650nm-700nm) CdTe量子點(diǎn)作為發(fā)光層，成功搭建了結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT∶PSS/PVK/CdTe/ZnO/Al的水溶性紅光(650nm-700nm) CdTe量子點(diǎn)LED。此器件的開啟電壓約為5V，在10V電壓下，電流密度和亮度可達(dá)到92mA/cm2和58cd/m2。此器件的成功組裝為水溶性CdTe量子點(diǎn)用于電致發(fā)光LED領(lǐng)域提供

3、了工藝及參數(shù)設(shè)計(jì)的支持。
　　提出成功搭建水溶性量子點(diǎn)LED的必要因素有以下兩個(gè):一是必須在水溶性量子點(diǎn)溶液中加入一定比例的TritonⅩ-100等潤濕劑，以減小水溶液的表面張力并提高水溶性量子點(diǎn)在疏水性空穴傳輸層上的成膜質(zhì)量;二是必須預(yù)先除去水溶性量子點(diǎn)溶液中殘留的雜質(zhì)離子，以防止其干擾空穴和電子在量子點(diǎn)層復(fù)合發(fā)光。此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水溶性量子點(diǎn)溶液的酸堿性雖不是決定水溶性量子點(diǎn)LED發(fā)光的必要因素，但較中性和堿性的量子點(diǎn)溶液，使用

4、酸性量子點(diǎn)溶液搭建的水溶性量子點(diǎn)LED的電學(xué)性能會(huì)更好。該工作為成功搭建更多種類、更加高效的水溶性量子點(diǎn)LED提供了有效的參考數(shù)據(jù)。
　　采用冷凍干燥法制備得到了新型的量子點(diǎn)-無機(jī)物納米復(fù)合材料——脫水硅酸凝膠狀的水溶性CdTe量子點(diǎn)。此法制備的脫水硅酸凝膠不僅具有粘性和可塑性，而且其透明性極好，幾乎無氣泡。通過將脫水硅酸凝膠狀的水溶性CdTe量子點(diǎn)粘附在紫外波長LED表面，并在一定條件下加熱固化，可得到光致發(fā)光的水溶性CdTe量