ZnCdSe ZnS核壳结构量子点层厚度对发光 二极管性能的影响
2014-红_绿CdSe_ZnS量子点配比对三波段标准白光LED器件的影响_陈赟汉
第35卷第8期2014年8月发光学报CHINESE JOUＲNAL OF LUMINESCENCEVol.35No.8Aug．，2014文章编号：1000-7032（2014）08-0992-06红、绿CdSe@ZnS量子点配比对三波段标准白光LED器件的影响陈赟汉1，张雪2，周洁2，曹进2*，张建华2，殷录乔2，朱文清1（1．上海大学材料科学与工程学院，上海200072；2．上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室，上海200072）摘要：将一步法合成的具有梯度合金结构的红光、绿光CdSe@ZnS量子点与硅胶均匀混合后，作为光转换层涂覆到蓝色InGaN LED芯片上，制备了不含荧光材料的三波段白光LED器件。
研究了峰值为650nm和550 nm的高效率红、绿量子点在硅胶中的含量及配比对白光LED色坐标以及效率的影响。
结果表明，当红、绿量子点配比为2ʒ3时，可得到发射纯正白光的QDs-LED器件，色坐标为（0．3228，0．3359）、色温为5725K，功率效率为26．61lm/W，显色指数为72．7。
光谱中红、蓝、绿三色发光峰的半高宽分别为30，25，38nm，表明器件具有很好的单色性和高色纯度。
关键词：量子点；核壳；白光LED；光转换层中图分类号：TN383+．2文献标识码：A DOI：10．3788/fgxb20143508．0992Effect ofＲed，Green CdSe@ZnS QuantumDotsＲatios on Standard Three-band White LED DevicesCHEN Yun-han1，ZHANG Xue2，ZHOU Jie2，CAO Jin2*，ZHANG Jian-hua2，YIN Lu-qiao2，ZHU Wen-qing1（1．School of Materials Science and Engineering，Shanghai University，Shanghai200072，China；2．Key Laborary of Advanced Display and System Applications，Ministry of Education，Shanghai University，Shanghai200072，China）*Corresponding Author，E-mail：caojin2007@163．comAbstract：Highly-fluorescent green and red CdSe/ZnS core/shell gradient alloy quantum dots （QDs）were synthesized by one-step method．The phosphine-free three-band white light LEDs were fabricated by directly incorporating QDs/epoxy composites with blue InGaN chip．The influences of the content and proportion of red（650nm）and green（550nm）QDs on the color coordinate and efficiency of white LED were researched．When the red/green QDs ratio is2ʒ3，the standard three-bandＲGB QDs-WLED can be achieved with a CIE-1931color coordinates of（0．3228，0．3359），CCT of5725K，CＲI of72．7，and power efficiency of26．61lm/W．FWHM of the red，blue，and green peak of the white QDs-LED is30，25，and38nm，respectively．Key words：quantum dot；core-shell；white-LED；light conversion layer收稿日期：2014-05-04；修订日期：2014-06-15基金项目：上海自然科学基金（09ZＲ1411900）；上海市科委项目（11100703200）；上海大学创新基金（sdcx2012063）资助项目第8期陈赟汉，等：红、绿CdSe@ZnS量子点配比对三波段标准白光LED器件的影响993 1引言直径在1 10nm的半导体纳米晶体常被称作“量子点”（Quantum dots，QDs）［1］。
ZnS薄膜参数对有机-无机复合发光器件特性的影响
８ ９ ９
） 为旋涂的 Ｃ Ｔ Ｐ Ｄ 层表面很平整 ；图 ２（ ｂ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ层 的 Ｓ ＥＭ （ ） ， 图 ；图 ２ 是 上沉 积 的 的 表 面 形 貌 图 可 以 ｃ Ｃ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ Ｚ ｎ Ｓ ） 看出由大小不等晶 粒 组 成 ；图 ２（ 为Ｃ ｄ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ层 的 Ｔ ＥＭ 图 ，从图中可以看出 Ｃ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ的大小均匀 ，其尺寸约为 ３ ． ８
引 言
） 具有 量 子 尺 寸 效 应 ，人 们 通 过 调 控 Ｑ Ｄ ｓ 半导体量子点 （
１］ ，Ｃ 量子点 的 大 小 来 实 现 所 需 要 的 特 定 波 长 的 发 光 ［ ｄ Ｓ ｅ
原理与传统的注入式发光的 原 理 不 同 。它 存 在 两 种 机 制 ，一 是电 子 经 过 Ｚ ｎ Ｓ层加速获得高能量后进入 Ｑ Ｄ ｓ 发 光 层 ，并 ； 与Ｃ 碰撞激发量子点发光 二是空穴从 ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ Ｔ Ｐ Ｄ 传输层 注入 ，实现电子 空穴的复合发光 。在这里传统注入发光与 无 机薄膜加速撞击 发 光 共 存 ，有 机／无 机 复 合 材 料 的 发 光 可 以
第３ 第４期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 ４卷 ， ２０１４ 年 ４ 月 Ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄＳ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌＡ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｐ ｐ ｙａ ｐ ｙ
８ ９ ８ ９ ０ ２ Ｖ ｏ ｌ ． ３ ４， Ｎ ｏ ． ４， ｐ ｐ ， Ａ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ ４ ｐ
图３ 为 器 件 中 所 使 用 Ｃ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ薄膜的光致发光谱 （ ，插 图 则 是 Ｔ Ｐ Ｌ） Ｐ Ｄ的Ｐ Ｌ 谱 。Ｃ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ的 荧 光 峰 位 于 ， ５ ８ １ｎ ｍ处 Ｔ Ｐ Ｄ 的荧光峰位于４ ０ ０～４ ５ ０ｎ ｍ 之 间 ，并 且 右 侧的展宽较大 ，延 伸 至 ５ ０ ０ｎ ｍ 附 近 。我 们 提 出 的 器 件 结 构 ／ ／ ／ ／ 是注 入 型 和 电 场 型 复 合 的 Ｉ Ｔ Ｏ Ｔ Ｐ Ｄ Ｃ ｄ Ｓ ｅＱ Ｄ ｓ Ｚ ｎ Ｓ Ａ ｇ Ｌ Ｅ Ｄ，在电场型器件中 ，宽带隙半导 体 Ｚ ｎ Ｓ 的厚度会对器件
《核壳结构ZnO-C量子点用作有机太阳能电池电子传输层研究》
《核壳结构ZnO-C量子点用作有机太阳能电池电子传输层研究》篇一核壳结构ZnO-C量子点用作有机太阳能电池电子传输层研究核壳结构ZnO/C量子点在有机太阳能电池电子传输层的应用研究一、引言随着科技的发展，有机太阳能电池（Organic Solar Cells, OSC）因其低成本、可大面积制备等优势，逐渐成为太阳能电池领域的研究热点。
电子传输层作为有机太阳能电池的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到电池的光电转换效率及稳定性。
近年来，核壳结构的ZnO/C量子点因其独特的物理化学性质，在电子传输层的应用中展现出巨大的潜力。
本文将就核壳结构ZnO/C量子点在有机太阳能电池电子传输层的应用进行深入研究。
二、核壳结构ZnO/C量子点概述核壳结构ZnO/C量子点是一种具有特殊结构的纳米材料，其核心为氧化锌（ZnO），外壳为碳层。
这种结构使得量子点具有优异的电子传输性能、较高的光吸收系数和良好的稳定性。
此外，碳层的包裹可以有效地防止ZnO核与周围环境的直接接触，从而提高其化学稳定性。
三、核壳结构ZnO/C量子点在电子传输层的应用1. 提高电子收集效率：核壳结构ZnO/C量子点具有良好的电子传输性能，能够快速地将光生电子从给体材料传输到电极，从而提高电子的收集效率。
2. 增强光吸收：由于量子点的纳米尺度效应，核壳结构ZnO/C量子点具有较高的光吸收系数，能够增强太阳能电池对光的吸收，提高光电流。
3. 提高稳定性：碳层的包裹使得核壳结构ZnO/C量子点具有较好的化学稳定性，能够在恶劣的环境下保持其性能的稳定。
四、实验研究与结果分析本文通过溶胶-凝胶法合成核壳结构ZnO/C量子点，并将其应用于有机太阳能电池的电子传输层。
通过对比实验，发现使用核壳结构ZnO/C量子点作为电子传输层的太阳能电池具有较高的光电转换效率及稳定性。
具体实验结果如下：1. 光电转换效率：使用核壳结构ZnO/C量子点作为电子传输层的太阳能电池的光电转换效率比使用传统电子传输材料的太阳能电池提高了约10%。
单核／双壳结构CdSe／CdS／ZnS纳米晶的合成与发光性质
收稿 日期 ： ０ ５０ － ２ ０ －４０ ６；修订 日期 ： ０ ５０ －７ ２０ －８２ 基 金 项 目 ：国 家 重 点 基 础研 究 发 展计 划 （ ０ ３ Ｂ １７７） ２０ Ｃ ３ ４ ０ ；国 家 自然 科 学 基 金 （０ ０ ０４，１４ ４ ３ ６ ４ ６０ ） ９ ３ １０ ０ ３０ ０， ００ ０ ５ ；北 京 市 科 技 新 星 计划（０４ １） 助项 目 ２０Ｂ０ 资 作者简介 ： 唐爱伟（ ９ １ ， ， １８ 一） 男 山东临沂人 ， 在读硕 士研究生 ， 主要从事半导体纳米 材料的合成与发光器件 的研究 。 ｝：通 讯 联 系 人 ；Ｅｍ ｉ： ｅ ｇ ｃｎｅ． ｊ ．ｄ ．ｎ ｅ：（ １ ５ ６ ８０ — ａｌ ｆ ｎ＠ ｅｔ ｎｔ ｅ ｕ ｃ ，Ｔ ｌ ００） １８ ６５ ｌ ｒ ｕ
和 热 学等 性 质 ， 来 越成 为物 理 学 、 学 、 物学 越 化 生 和 电子 学等 领域 的研 究热 点 ¨。］ 。半 导 体纳 米 晶
Ｃ Ｓ／ ｎｅ】 ， 果均表 明选择 合适 的壳 层 ｄｅ Ｚ Ｓ＿， 等 结 坫
确 实能 够增 强纳 米颗粒 的发 光效 率 。然 而这些 研 究 体系 大多数 为 单 核 单 壳体 系 ， 文 以巯 基 乙酸 本 为稳 定 剂 ， 水溶 液 中合 成 了单 核／ 在 双壳结 构 的纳 米晶， ｘ射线 光 电子 能谱 （ Ｐ ） 透 射 电子 显 微 ＸＳ 和 镜 （ Ｅ 对 这 种 结 构 进 行 了表 征 。并 且 对 它 们 Ｔ Ｍ） 的发光 特性进 行 了研 究 ， 收 光谱 和光 致 发 光 光 吸 谱均 表 明这种 单 核／ 双壳 结 构 的纳米 晶 比单 核／ 单 壳结 构 的纳米 晶具 有 更 加优 异 的发 光 特 性 ， 其 为
高质量深红色CdZnSe基核壳结构量子点的合成及其发光器件研究
高质量深红色CdZnSe基核壳结构量子点的合成及其发光器件研究高质量深红色CdZnSe基核壳结构量子点的合成及其发光器件研究近年来，随着纳米科技的快速发展，量子点作为一种新型的纳米晶体材料，已经在光电子学领域引起了广泛的关注。
其中，CdZnSe基核壳结构量子点由于其在激光技术、发光二极管、生物探针等方面的应用潜力，备受研究者们的关注。
在这篇论文中，我们将主要探讨高质量深红色CdZnSe基核壳结构量子点的合成方法以及其在发光器件中的应用研究。
首先，我们通过热溶液法合成了高质量的CdZnSe基核壳结构量子点。
首先，通过调节前驱物的摩尔比例，我们可以调控量子点的尺寸。
然后，在高温下，通过控制反应时间和温度，使前驱物逐渐转化为CdZnSe基核壳结构量子点。
最后，通过控制表面配体的封装，使得量子点的表面光学性能得到进一步提升。
通过对合成过程中的各种参数进行优化，我们成功合成了尺寸均一、光学性能稳定且发光效率高的CdZnSe基核壳结构量子点。
接下来，我们详细研究了合成的CdZnSe基核壳结构量子点在发光器件中的应用。
首先，我们将这些量子点作为荧光粉在发光二极管中进行了应用。
通过调控量子点的尺寸和浓度，我们成功实现了白光LED的发光色温和色坐标的可调控。
此外，我们还研究了CdZnSe基核壳结构量子点在纳秒激光器中的应用。
通过将量子点溶解在适当的溶剂中，我们将其制备成高质量的溶液，然后将其注入到激光腔中。
实验结果表明，CdZnSe 基核壳结构量子点在纳秒激光器中具有较高的光学效能。
此外，我们还研究了CdZnSe基核壳结构量子点在生物探针中的应用。
通过表面修饰，我们将量子点与生物大分子相结合，形成了一种新型的生物标记物。
该生物探针不仅具有较强的荧光信号，而且在生物检测中具有很好的选择性和灵敏性。
我们在实验中以细胞为例，成功实现了对癌细胞的高效检测。
总结起来，我们成功合成了高质量深红色CdZnSe基核壳结构量子点，并研究了其在发光器件中的应用。
《2024年Zn-CuInS2量子点的成分调控及其敏化太阳电池光阳极的优化》范文
《Zn-CuInS2量子点的成分调控及其敏化太阳电池光阳极的优化》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和可再生能源的迫切需求，太阳能电池技术成为了研究的热点。
Zn-CuInS2（ZCIS）量子点因其优异的光电性能和稳定的化学性质，在太阳能电池领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在探讨Zn-CuInS2量子点的成分调控及其在敏化太阳电池光阳极的优化方面的研究。
二、Zn-CuInS2量子点的成分调控2.1 成分调控的重要性Zn-CuInS2量子点的成分对其能带结构、光吸收性能以及电子传输性能具有重要影响。
通过调整Zn、Cu、In和S的元素比例，可以优化量子点的光学性能，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
2.2 成分调控的方法（1）元素比例调整：通过改变前驱体溶液中各元素的摩尔比，可以制备出不同成分的Zn-CuInS2量子点。
（2）温度控制：反应温度对量子点的结晶度和成分分布具有重要影响。
通过控制反应温度，可以获得具有特定成分的量子点。
（3）添加剂的使用：添加适量的表面活性剂或配体，可以改善量子点的表面性质，进而影响其成分和光学性能。
三、敏化太阳电池光阳极的优化3.1 光阳极的作用及要求光阳极是太阳能电池的关键部分，它负责吸收太阳光并产生光生电流。
理想的光阳极应具有良好的光吸收能力、电子传输性能和化学稳定性。
3.2 Zn-CuInS2量子点的敏化作用将Zn-CuInS2量子点敏化到光阳极上，可以显著提高光阳极的光吸收能力和光电转换效率。
量子点的能级与光阳极材料匹配良好，有利于光生电子的注入和传输。
3.3 优化策略（1）量子点负载量的优化：通过调整量子点的负载量，可以在保证光吸收的同时，减少光生电子在传输过程中的损失。
（2）光阳极材料的改性：通过掺杂、表面修饰等方法，提高光阳极材料的电子传输性能和化学稳定性。
（3）界面工程的运用：优化光阳极与电解质之间的界面结构，减少界面处的电荷复合和传输阻力。
四、实验与结果分析4.1 实验方法（1）Zn-CuInS2量子点的制备：采用化学溶液法，通过调整元素比例和反应温度，制备出不同成分的Zn-CuInS2量子点。
《2024年纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线发光二极管中电子阻挡层的优化》范文
《纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线发光二极管中电子阻挡层的优化》篇一一、引言随着科技的发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在光电子器件领域中获得了广泛的应用。
纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线发光二极管（LED）因其高效率、低能耗等优点，已成为当前研究的热点。
然而，电子在器件中的传输和复合过程对LED的性能具有重要影响。
电子阻挡层作为调控电子传输的关键部分，其优化对提高LED的光电性能具有重要意义。
本文旨在探讨纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线LED中电子阻挡层的优化方法及其对器件性能的影响。
二、纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线LED概述纤锌矿AlGaN核壳结构纳米线LED是一种基于III族氮化物半导体材料的光电器件。
其核心结构包括AlGaN核壳纳米线，具有高电子迁移率和良好的热稳定性。
然而，在器件工作过程中，电子的传输和复合过程受到多种因素的影响，其中电子阻挡层的性能尤为关键。
三、电子阻挡层的作用及优化方法（一）电子阻挡层的作用电子阻挡层主要起到阻止电子向非辐射复合中心移动的作用，从而提高LED的光电转换效率。
此外，它还能抑制电子和空穴的泄漏，提高器件的稳定性。
（二）优化方法1. 材料选择：选择具有高电子亲和能和良好界面特性的材料作为电子阻挡层，如采用具有高能隙的氮化物材料。
2. 结构设计：通过调整电子阻挡层的厚度、掺杂浓度等参数，优化其能带结构和电学性能。
同时，采用核壳结构纳米线设计，提高电子阻挡层的空间利用率和稳定性。
3. 制备工艺：采用先进的制备工艺，如分子束外延、金属有机化学气相沉积等，确保电子阻挡层具有均匀的厚度和良好的结晶质量。
四、优化效果分析（一）提高光电转换效率通过优化电子阻挡层，可以减少非辐射复合中心的电子数量，提高辐射复合的效率，从而提高LED的光电转换效率。
（二）提高器件稳定性优化后的电子阻挡层能有效抑制电子和空穴的泄漏，降低器件的暗电流，从而提高器件的稳定性。
此外，采用核壳结构纳米线设计，使得器件具有更好的热稳定性和机械稳定性。
ZnCuInS／ZnSe／ZnS量子点发光光谱特性的研究
ｎ ｍ） 以及 ４ ９ ８ ｍｅ Ｖ（ ２ ． ３ ｎ ｍ） ，这样 大的斯托克斯 位移 证明 ，ｚ ｎ ｃｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ ｚ ｎ ｓ量子点 的发光机制 与缺陷能
级有关 。同时 ， 对直径为 ３ ． ３ ｎ ｍ的Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点 进行 了温度依赖 的光致 发光光谱 的测量 ，当
分别是 ５ １ ０ ， ６ １ １ （ ３ ． ３ ｎ ｍ） ， ４ ８ ３ ， ５ ８ ３ （ ２ ． ７ ｉ ｒ ｍ） 以及 ４ ４ ７ ，５ ４ ５ ｎ ｍ（ ２ ． ３ ｉ ｒ ｍ） 。 Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点具有显 著的尺寸依赖效 应 。Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ ｓ量 子点 的斯 托克斯 位 移分 别为 ３ ９ ８ ｍｅ Ｖ（ ３ ． ３ ．超硬材料国家重点实验室 ， 吉林大学物理学院 ， 吉林 长春 ３ ．空军航空大学军事仿真技术研究所 ， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ２ ２
１ ３ ０ ０ １ ２
摘
要
Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点是一种无毒 ， 无重金属 的“ 绿色” 半导体 纳米材料 。在研究 中，制备 了三
Ｚ ｎ Ｃ ｕ Ｉ ｎ Ｓ ／ ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ ｚ ｎ ｓ 核壳量子点 的紫外一 可见 吸收光谱及光 致
发 光光谱。 Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ 核 壳量 子点的 甲苯溶液 ，于 １ ｃ ｍＸ
的Ｚ ｎ Ｃ ｕ ｌ ｎ Ｓ ／ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ／ Ｚ ｎ Ｓ量子点的光致发 光光谱 ，发现 该量 子 点 随着 尺寸的减 小明显蓝移。同时 ， 在温度 为 １ ５ ￣９ ０℃时的
ZnMgO纳米粒子电子传输层暴露空气对量子点发光二极管效率的影响
ZnMgO纳米粒子电子传输层暴露空气对量子点发光二极管效率的影响摘要我们演示了空气暴露对ZnMgO纳米颗粒(NPs)光学和电学性质的影响，ZnMgO纳米颗粒通常被用作Cd基量子点发光二极管(QLEDs)的电子传输层。
我们分析了空气组分对ZnMgO NPs电性能的影响，结果表明h2O能够降低空穴泄漏，而O2由于能够捕获电子而改变电荷传输特性。
结果，量子点层中的电荷平衡得到了改善，这一点通过电压依赖性的光致发光量子效率的测量得到了证实。
最大外部量子效率提高了2倍以上，在亮度为10 4 cd/m2时达到9.5%。
此外，我们还研究了电子泄漏到空穴传输层的问题，并表明在ZnMgO层中由吸附O2引起的陷阱介导的电子传输保证了较高的泄漏阈值。
这项工作也为器件接触空气的可能缺点以及在露天制造QLEDs过程中可能发生的问题和挑战提供了见解。
简介：胶体量子点发光二极管(qled)因其优异的性能在光电子行业引起了广泛的关注，在显示和闪电技术中具有广阔的应用前景，特别是在颜色纯度、亮度和发射可调等方面。
（1,2）虽然最先进的器件在效率和稳定性这两方面的性能已经达到极好，（3,4）但一些论文还报道了器件在运行和存储过程中的异常行为，包括正老化（5）、器件测试过程中电流和亮度不稳定（6），以及空穴传输层(HTL)退化（7）。
近年来，封装也引起了人们的广泛关注，因为封装是产生有害化学成分(如水或有机酸)的潜在来源。
（8）例如，有人提出，树脂与ZnMgO电子传输层(ETL)之间的化学反应产生的水污染是影响器件寿命的关键因素。
（9-11）一些作者指出ZnMgO与Al的自发界面反应是导致老化的主要原因，（12）而另一些人则提出可能原因是ZnMgO空位的减少。
（13）最近，一种更复杂的现象如电阻开关，即电场诱导的氧空位迁移，这是ZnMgO的固有特性，被研究认为可能对运行稳定性有害。
（14）从可扩展的QLED制造的角度来看，QLED的露天制造是迫切需要的。
ZnCuInS_ZnS量子点荧光粉LED发光特性研究_毕克_张铁强_张宇
ZnCuInS/ZnS 量子点荧光粉LED 发光特性研究毕克1，张铁强1，张宇2（1.吉林大学物理学院，超硬材料国家重点实验室，长春130012；2.集成光电子国家重点实验室，吉林大学电子科学与工程学院，长春130012）摘要：ZnCuInS/ZnS （QDs ）量子点是一种不含重金属半导体的纳米材料，以无机前驱体和非配位溶剂为基础，合成得到尺寸为3.2nm 的ZnCuInS/ZnS 核壳量子点，通过测量ZnCuInS/ZnS 量子点光致发光光谱，其发射峰波长约为700nm ，半宽度为110nm 。
同时，以GaN 蓝光芯片为基础，制备了ZnCuInS/ZnS 量子点荧光粉LED 发光二极管，并对其发光特性进行了研究。
在恰当的偏置电压下，逐渐改变滴涂在底层为蓝色GaN LED 芯片上的ZnCuInS/ZnS 量子点溶液浓度，观察到红光逐渐增强，随之蓝光逐渐减弱，其发射光CIE 色坐标发生改变，并可以得到较好的红光光谱。
关键词：ZnCuInS/ZnS 量子点；GaNLED ；光致发光；荧光粉中图分类号：O482.31文献标识码：A文章编号：1672-9870（2014）04-0044-04Reserch on Emission Property of Phosphors LEDsBased on ZnCuInS/ZnS Quantum DotsBI Ke 1，ZHANG Tieqiang 1，ZHANG Yu 1，2（1.State Key Laboratory of Superhard Materials ，College of Physics ，Jilin University ，Changchun 130012；2.State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics ，School of Electronic Science and Engineering ，Jilin University ，Changchun 130012）Abstract ：In this paper ，ZnCuInS/ZnS quantum dots （QDs ）have been studied as an excellent red emitting source for blue GaN LED because of its non-toxic deep red emmission and large Stokes shift properties.ZnCuInS/ZnS core/shell quantum dots were prepared with the particle size of 3.2nm.According to the measurement of photoluminescence spec-trum emitted by ZnCuInS/ZnS core/shell quantum dots ，the emitting peak of 700nm and the full width at half-maxim of 110nm were achieved as red emitter.It was found that absorption edge and photoluminescence peak shifted to short-er wavelength with decreasing the nanocrystal size due to quantum size effect.Meanwhile ，ZnCuInS/ZnS core/shell quan-tum dot light emitting diodes and their photoluminescence properties were studied.After the suitable bias was applied on the films ，increasing the ZnCuInS/ZnS QDs concentration in the blue GaN chips ，red emission is increased(peak emission at 700nm and FWHM 110nm)with decreasing LED ’s blue light.Key words ：ZnCuInS/ZnS quantum dots ；GaN LED ；photoluminescence ；phosphors在过去的几年间，人们大多采用胶体合成法来合成二元型和一元型半导体纳米晶，其胶体具有较高的稳定性，而且其粒子具有良好的单分散性。
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Modern Physics 现代物理, 2018, 8(6), 271-276Published Online November 2018 in Hans. /journal/mphttps:///10.12677/mp.2018.86030Effect of Thickness of ZnCdSe/ZnS QDs Layer on Performance of QLEDsHechun Gong1, Guangyi Ren1, Hongtao Zhao1, Yan Huang1, Zhaohan Li21National Lighting Product Test Center (Henan), Puyang Henan2Zhengzhou Normal University, Zhengzhou HenanReceived: Oct. 7th, 2018; accepted: Oct. 23rd, 2018; published: Oct. 30th, 2018AbstractThe sandwich-like QLEDs, using ZnCdSe/ZnS as the light-emitting layer, are fabricated by spin-coating. We focus on the effect of spin-coating rate on the performance of QLEDs. With the spin-coating rate decreasing, the current density and luminance of QLEDs decrease, while turn-on voltage rises. And the result shows that the EQE of QLEDs has an increasing trend with thickness of QDs increasing. A lower turn-on voltage (2.2 V) appears at 3000 rpm, while the peak value of EQE (14%) appears at 2000 rpm.KeywordsQuantum Dots Based Light Emitting Diodes, Shell ThicknessZnCdSe/ZnS核壳结构量子点层厚度对发光二极管性能的影响巩合春1，任广义1，赵洪涛1，黄燕1，李昭函21国家电光源产品监督检验测试中心(河南)，河南濮阳2郑州师范学院，河南郑州收稿日期：2018年10月7日；录用日期：2018年10月23日；发布日期：2018年10月30日摘要本文采用旋涂成膜的方法，以ZnCdSe/ZnS核壳结构量子点为发光层，制备了类似三明治结构的巩合春等ITO/PEDOT:PSS/TFB/QD/ZnO/Al发光器件，系统地研究了不同的旋涂速率对器件光电性能的影响。
实验结果表明，随着旋涂速率的降低，器件的电流密度和亮度逐渐下降，启亮电压升高，而EQE随着量子点层厚度的增加呈现出上升的趋势。
其中在3000 rpm条件下有最低的启动电压2.2 V，在2000 rpm条件下有最大的EQE 14%。
关键词量子点发光二极管，壳层厚度Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来，半导体量子点由于其荧光量子产率高、光化学稳定性强、吸收光谱宽、单色性佳、发射光谱连续可调以及可溶液操作等特点引起了研究人员的广泛关注，特别是最近几年平板显示器行业研究的热点[1] [2]。
由于QD-LED相比于OLED具有更低的功耗、更长的寿命和更低廉的制备成本，量子点发光二极管最有希望成为下一代平板显示[3] [4]。
目前，研究者们已通过多种手段提高器件的性能，如提高量子点的荧光量子产率、优化器件结构、优化电荷传输材料、提高载流子的平衡等。
量子点发光二极管由电子传输层、量子点发光层和空穴传输层三层构成，其中电子传输层连接阴极，空穴传输层连接阳极。
量子点的特性(如荧光量子产率、晶体结构、表面配体、粒径等)对量子点发光二极管的性能有着至关重要的影响。
特别是在旋涂量子点时，量子点成膜厚度会影响器件的电子注入效率，从而影响器件的性能[5] [6] [7]。
对于多层结构的QLED器件，量子点层的厚度对器件的亮度及外量子效率均有很大的影响。
因此，本论文以ZnCdSe/ZnS核壳结构量子点为发光层，以ZnO纳米晶为电子传输层，通过改变旋涂转速来控制发光量子点的厚度，量子点的厚度改变直接影响了二极管的发光性能，随着旋涂速率的降低，量子点层厚度的增加，载流子尤其是空穴注入量子点层更加困难，器件的电流密度和亮度逐渐下降，启亮电压升高，而EQE随着量子点层厚度的增加呈现出上升的趋势，从而发现在2000 rpm的条件下有最大的EQE 14%。
2. 实验ITO玻璃基底先后分别使用洗涤剂、超纯水、丙酮和异丙醇各超声清洗15 min，将清洗后的ITO基底用氮气吹干后放入紫外-臭氧处理仪中处理15 min。
将空穴注入材料Poly (ethylenedioxythio-phene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS)的水溶液滴加在ITO基底上，以5500 rpm的转速旋转20 s，并在140℃条件下空气中退火15 min。
退火结束后，快速地将旋涂有PEDOT:PSS的ITO基底转移至手套箱中。
将空穴传输材料poly (9,9-dioctylfluorene-co-N-(4-(3-methylpropyl))diphenylamine) (TFB)的氯苯溶液(浓度8 mg/mL)以3000 rpm的条件旋涂在附着有PEDOT:PSS的ITO基底上，150℃条件下退火30 min。
将ZnCdSe/ZnS核壳结构量子点溶于甲苯溶剂中，配成浓度为18 mg/mL的溶液，分别以2000 rpm、2500 rpm 和3000 rpm的转速旋涂量子点发光层。
将旋涂完量子点的样品以2000 rpm的转速旋涂电子注入层ZnO (浓度为20~60 mg/mL的乙醇溶液)，然后在60℃的条件下退火处理30 min。
以纯度为99.99%的Al颗粒巩合春 等为阴极材料，将样品转移至真空镀膜仪中，以热蒸发的方式蒸镀Al 电极，厚度约为100 nm 。
以紫外封装胶(环氧树脂)和盖玻片对QLED 器件进行封装，器件制备完成。
实验中使用的ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点和ZnO 纳米晶由河南大学申怀彬课题组提供[6]。
透射电子显微镜(TEM)图像是由日本精工JEOL JEM-2100型的电镜所测量，加速电压为200 kV 。
QLED 器件的电流密度-亮度-电压特性是由吉时利数字源表(Keithley 2400 Source Meter)测量。
QLED 的亮度使用Minolta CS-100 Chroma Meter 进行校正并根据发光功率得出。
电致发光光谱使用的是美国海洋光学公司的USB 系列微型光纤光谱仪(Ocean Optics spectrometer, USB2000)和Keithley 2400 Source Meter 测量。
3. 结果与讨论我们对ZnCdSe 核和ZnCdSe/ZnS 核壳结构分别进行了透射电镜(TEM)表征，ZnCdSe 核的粒径5 nm 左右，其TEM 图像如图1所示。
ZnS 的壳层结构厚度约为2纳米，ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点的粒径约为10 nm ，ZnCdSe 核及ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点粒径基本一致，均具有非常良好的分散性，基本没有发现团聚现象。
Figure 1. (a) TEM images of ZnCdSe QDs; (b) TEM images of ZnCdSe/ZnS core/shell QDs图1. (a) ZnCdSe 核；(b) ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点的TEM本实验采用全溶液法构筑QLED 器件，以ITO 为阳极，PEDOT: PSS 和TFB 分别为空穴注入材料和空穴传输材料，ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点为发光层，ZnO 纳米晶为电子注入材料，Al 为阴极，器件结构示意图如图2(a)所示。
Figure 2. (a) Schematic illustration of all-solution-processed green QD-LED with a multilayered structure; (b) Energy-level comparison of materials in multilayered structure图2. (a) QLED 器件的结构示意图；(b) QLED 器件的能级结构示意图巩合春 等图2(b)为QLED 器件的能级结构示意图，由图中可以看出TFB 不仅可以起到辅助空穴注入量子点发光层的作用，还可以有效地阻碍电子向阳极运动。
同样的，ZnO 纳米晶不仅可以辅助电子注入量子点发光层，还可以有效地阻碍空穴向阴极运动而形成漏电流，因此，在TFB 和ZnO 纳米晶的共同作用下，可以将电子和空穴限制在量子点发光层，促进其复合发光。
另外，我们可以看到ITO 的费米能级与量子点的价带顶之间存在较大的能量差，因此空穴由阳极ITO 注入量子点发光层需要克服较大的势垒，而相对来说，电子由阴极注入量子点发光层几乎不需要克服任何势垒。
众所周知，不同的旋图速率会造成量子点发光层的厚度不同，本文中制备的样品分别为2000 rpm 、2500 rpm 和3000 rpm 的条件下旋涂量子点发光层，其他条件一致。
图3(a)是由 ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点所构筑QLED 器件的电流密度-亮度-电压关系图。
由图3(a)可知，基于ZnCdSe/ZnS 核壳结构量子点的2000 rpm-QLED 器件的启亮电压最高并且漏电流最高、亮度最低。
这可能是因为随着旋图速率的升高，成膜性越来越好，薄膜的粗糙度逐渐降低，且量子点之间的间距变小，所以在器件启亮之前其漏电流更小。
在器件的工作电压大于3 V 时，QLED 器件的电流密度和亮度大幅提高，3000 rpm-QLED 远高于2000 rpm-QLED 器件的电流密度与亮度。