通过表面配体修饰提升 CdSe/CdS 核棒结构发光二极管的性能
化学物理
2020-04-27 v1 材料科学
摘要
胶体纳米晶(NCs)表面的配体在基于 NCs 的光电器件(如光伏电池、光电探测器和发光二极管(LEDs))的性能中起着重要作用。一方面,NCs 的发光关键取决于表面的钝化,以最小化可能提供非辐射复合通道的陷阱态。另一方面,NCs 薄膜的电学性质由配体主导,配体构成了电荷从一个 NC 向其相邻 NC 传输的势垒。因此,已采用通过配体交换进行表面修饰来改善 NCs 薄膜的电导率。然而,在发光器件中,此类表面修饰更为关键,因为它们可能对发光性能产生有害影响。在本工作中,我们研究了表面配体修饰对薄膜中 CdSe/CdS 核棒结构(DiRs)光学和电学性质的作用,并考察了其在全溶液法制备 LEDs 中的性能。DiR 薄膜保持约 40-50% 的高 PLQY,且其在 LED 中的电致发光保留了 PL 优异的色纯度。在 LEDs 中,配体交换提升了亮度,从天然表面活性剂的 2200 cd/m2 增至交换后的氨乙硫醇配体的 8500 cd/m2,达到四倍增加。此外,效率滚降、操作稳定性和储存寿命均显著改善,外量子效率从 5.1% 小幅提升至 5.4%。我们将这些改善归因于发光层电导率的增加以及电注入载流子更好的电荷平衡。为此,我们进行了紫外光电子能谱(UPS)以深入理解 LED 结构的能带排列。
引用
@article{arxiv.2004.11640,
title = {Enhancing the Performance of CdSe/CdS Dot-in- Rod Light Emitting Diodes via Surface Ligand Modification},
author = {Prachi Rastogi and Francisco Palazon and Mirko Prato and Francesco Di Stasio and Roman Krahne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11640},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 4 figures