基于碳納米管薄膜為陽(yáng)極的白光量子點(diǎn)LED研究.pdf

1、膠體量子點(diǎn)(Colloidal Quantum Dots，簡(jiǎn)稱QDs)具有熒光效率高、單色性好、發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)控及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，有潛力取代傳統(tǒng)的有機(jī)或無(wú)機(jī)發(fā)光材料成為下一代LED器件的核心發(fā)光材料。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)基于量子點(diǎn)的電致發(fā)光器件(QD-LED)的研究剛剛起步，對(duì)白光器件的研究比較少。
　　本論文采用CdSe/ZnS紅光量子點(diǎn)作為發(fā)光層，利用旋涂和真空蒸鍍工藝制備了結(jié)構(gòu)為ITO/TPD+PVK/QD/Alq3/LiF/Al的

2、量子點(diǎn)發(fā)光器件，并對(duì)器件的電致發(fā)光性能做了測(cè)試。主要工作如下:
　　首先，研究了ITO表面處理對(duì)器件的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)去離子水、氨水、雙氧水（體積比為5∶1∶1）的溶液浸泡后可以提高ITO表面功函數(shù)，從而降低器件的開(kāi)啟電壓，本實(shí)驗(yàn)中器件的開(kāi)啟電壓約為7V。
　　其次，研究了TPD空穴傳輸層和QD發(fā)光層的厚度對(duì)QD-LED性能的影響，本文設(shè)計(jì)并制備了4種不同空穴傳輸層厚度與6種不同QD發(fā)光層厚度的器件，分別對(duì)這些器件進(jìn)行了Ⅰ-Ⅴ特

3、性和光譜測(cè)試。結(jié)果表明TPD空穴傳輸層和QD發(fā)光層的厚度對(duì)器件的電流密度和發(fā)光亮度有較大影響，而通過(guò)調(diào)節(jié)QD發(fā)光層和Alq3電子傳輸層的厚度可以改變器件的發(fā)光顏色，最后混合出發(fā)白光的器件。
　　根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行器件參數(shù)優(yōu)化，我們制備了一組最優(yōu)器件并對(duì)器件進(jìn)行了Ⅰ-Ⅴ特性、發(fā)光亮度和光譜測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)TPD和PVK質(zhì)量比為5∶1，量子點(diǎn)濃度為1.0mg/ml，Alq3厚度為60nm時(shí)制備的器件，在加電15V時(shí)發(fā)光亮度達(dá)到

4、了1500cd/m2，色坐標(biāo)為(0.3628，0.3796)，顯色指數(shù)88.1。
　　最后我們探究了碳納米管替代ITO作為器件陽(yáng)極的可行性。實(shí)驗(yàn)采用噴涂法制備碳納米管導(dǎo)電薄膜，并對(duì)薄膜的表面特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)直接噴涂得到的碳納米管導(dǎo)電薄膜由于表面粗糙度大而不能直接用于器件制備。對(duì)薄膜表面進(jìn)行酸處理和采用TPD∶PVK修飾后，大大的改善了其表面平整性，從而提高了器件發(fā)光性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TPD∶PVK的厚度對(duì)器件也有一定的影響，過(guò)厚的