Chem. Eur. J. ：基于Cu修饰NiOx纳米晶的量子点电致发光器件

文章来源：北科新材浏览次数：4475时间：2021-07-07 QQ学术交流群：1092348845

浙江大学金一政课题组报道了金属Cu羧酸盐修饰的NiOx纳米晶(NiOx-Cu)的可控合成及其在量子点发光二极管(QLED)中的应用。该课题组采用低温制备(~135℃)的NiOx-Cu纳米晶薄膜作为空穴注入层，使得红光QLED器件外量子效率(EQE)达到17.5%，1,000 nits初始亮度下的T₉₅工作寿命超过2,800小时。

QLED采用量子点作为发光中心，兼容了量子点材料稳定、高效、高色纯度的光学性质和可溶液加工的属性，有望实现高性能的全溶液工艺制备的LED器件，在显示设备和固态照明等领域的应用上具有巨大的潜力。NiOx基薄膜因具备良好的透光性、优异的稳定性及阻挡电子的能力，作为空穴注入层广泛应用于QLED器件(Adv. Funct. Mater. 27, 1704278, 2017；Nanoscale 10, 11103, 2018；Nanoscale 11, 1021, 2019；Adv. Funct. Mater. 30, 1907265, 2020)。

然而，已报道的高性能QLED器件中的NiOx薄膜均采用前驱体溶液法制备。在前驱体溶液法中，沉积薄膜后通常需要高温(>275℃)处理驱动化学反应的进行，使前驱体薄膜原位转化成NiOx薄膜。高温工艺严重限制了QLED器件结构设计及柔性器件的发展。为了解决这一问题，研究人员致力于开发低温NiOx成膜工艺。比如，南方科技大学陈树明课题组采用燃烧法于150℃下成功制备结晶质量高且平整度良好的NiOx薄膜，并实现柔性QLED器件的制备(Nanoscale 11, 1021, 2019)。遗憾的是，基于燃烧法制备的NiOx薄膜的QLED器件，其工作性能远不及基于高温前驱体溶液法制得的NiOx薄膜的QLED器件。

基于上述考虑，浙江大学金一政课题组基于可低温成膜的NiOx纳米晶溶液展开研究。针对纯NiOx薄膜导电性能不佳的问题，该课题组开发了金属Cu羧酸盐表面修饰的方法。该修饰方法在不改变NiOx纳米晶尺寸形貌、晶体结构和费米能级的基础上，大幅度提高了其导电性能，从而实现高工作性能的红光QLED器件，器件效率和工作寿命均优于以前驱体溶液法制得的NiOx薄膜作为空穴注入层的QLED器件。该研究结果揭示了空穴注入层导电性能对QLED性能的重要作用，为高性能QLED中NiOx基空穴注入层的设计提供指导，同时为柔性器件制备提供新思路。

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