全无机ZnO纳米棒/SiO_2电致发光器件的研究

采用化学溶液法在氧化铟锡(ITO)衬底上合成ZnO纳米棒,以不同的速度将无定形SiO2材料旋涂于ZnO纳米棒,制备了结构为ITO/ZnO/ZnO纳米棒/SiO2/Al全无机电致发光器件。借助能谱(EDS)和吸收光谱,发现当转速从3000r/min降低到500r/min时,SiO2的附着量逐渐增多。比较了旋涂速度对器件的电致发光光谱的影响,发现对于同一旋涂速度形成的器件,紫外发光强度随电压的增大而增强,可见区的发射则逐渐减弱;而不同旋涂速度下获得的器件的紫外发光强度显示出随电压升高先增大后减小的趋势,当旋涂速度为1000r/min时,紫外发射最强,可见区发光几乎消失;I-V曲线测量显示随着转速的降低,器件的启亮电压变大,最大工作电流逐渐变小。结合光致发光(PL)图谱和能级结构图分析认为,SiO2除了能钝化ZnO纳米棒表面缺陷,还具有改善载流子在发光层的平衡和增大电子注入能量的作用,其较高的势垒对发光层内的电子具有限制作用,提高了在活性层中的电子和空穴的复合率。此外,SiO2的加速作用也有助于提高高能态缺陷能级的电子密度及复合几率。

PVK空穴传输层对Ndq_3近红外发光二极管性能的影响

以PEDOT∶PSS作为空穴注入层,聚合物PVK作为空穴传输层,制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVK/8-羟基喹啉钕(Ndq3)/Al的近红外OLED,研究了PVK与PEDOT∶PSS功能层对器件I-V特性和EL光谱的影响。结果显示,在EL光谱中的905,1 064,1 340 nm处均观察到了荧光发射,分别对应于Nd3+的4F3/2→4I9/2、4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2能级跃迁。与参考器件对比分析认为,PEDOT∶PSS高的导电性降低了器件的串联电阻,增大了器件的工作电流;PVK与PEDOT∶PSS共同降低了空穴的注入势垒,实现了Ndq3发光层区域的载流子的注入平衡并改善了器件的发射强度。此外,PVK有效降低了ITO电极表面粗糙度,也是器件性能提高的原因之一。

基于ZnS／SiO2量子点的EL器件及宽谱发射

将ZnS/SiO2量子点与PVP在甲醇溶液中充分混合作为活性层材料,通过匀胶方法制备了ITO//ZnS/SiO2∶PVP//Al结构的电致发光(EL)薄膜器件。器件的EL光谱由510～560nm波段的绿光发射和相对较弱的蓝紫光(400nm左右)发射组成,通过对发光光谱的分析发现,上述两个区域的发射均来自ZnS的缺陷能级。其中,绿色发光峰来源于较低能态的缺陷能级;而高能区域的蓝色发光则是由于高能态的缺陷能级俘获电子的几率增大,在这过程中,PVP形成的能级阶梯有效增加了高能态缺陷能级俘获电子的几率,提升了高能波段的发光效率,相应地,器件的色坐标也随之从(0.37,0.42)变化到(0.30,0.34),趋于白光发射。

Cu掺杂对ZnO量子点光致发光的影响

通过溶液法合成了Cu掺杂ZnO量子点。X射线衍射(XRD)和高分辨电子透射电镜(HRTEM)图像显示Cu掺杂ZnO量子点具有六角纤锌矿结构,晶粒大小为4～5nm。Cu掺杂抑制了ZnO量子点颗粒长大。室温光致发光(PL)谱观察到紫外带边和可见区两个发射峰。随着Cu掺杂浓度的增大,紫外荧光峰位发生缓慢红移,由366nm移到370nm;可见区发射峰位发生蓝移,由525nm移到495nm;同时,两个发射峰强度降低。光谱结果表明:Cu的掺入,一方面抑制表面与O空位有关的缺陷,在495nm出现了与Cu1+有关的发射峰;另一方面,Cu离子掺入ZnO量子点引入一些非辐射中心,降低了自由激子发射。

利用PbS量子点波长转换膜实现近红外电致发光

采用聚合物poly（N-vinylcarbazole） （PVK）掺 杂小分子蓝色荧光材料 N,N′-bis（naphthalen-1-y）-N,N′-bis（phenyl） benzidine （NPB）作为蓝色发光层, 将PbS量子点与环氧树脂的混合 物涂覆在ITO导电玻璃背面作为波长转换膜,制备了结构为PbS QDs/Glass/ITO/PVK：NPB /Al的近红外波 长转换有机电致发光器件（OLED）。蓝色发光层中,NPB发出峰值位于445nm的蓝光。通过控制前驱体S/Pb比例调节PbS量 子点的粒径,正向电场下获得900～1600nm范 围可调节峰值的近红外光发射。经过优化波长转换膜中PbS量 子点比例,增强了波长转换膜对蓝光的吸收,当PbS量子点比例为10%左右时器件发射强 度最高。