通过控制薄膜形貌制备高效率量子点发光二极管

摘要

本论文主要通过对多层薄膜结构的量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLEDs)器件中的薄膜形貌进行调控来提高其性能。QLEDs器件中的薄膜形貌对载流子的注入、传输、复合有着至关重要的影响。我们通过对器件中的空穴传输层(Hole Transport Layers,HTLs)以及量子点层的薄膜形貌进行调控，制备了高效率的QLEDs器件。本论文通过电流密度-电压-亮度、原子力显微镜、扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜、固定角光谱椭偏仪、傅里叶变换红外光谱仪、接触角、紫外可见近红外分光光度计等分析测试方法对QLEDs器件的光电性质、表面形貌等进行了系统的表征和分析，主要工作有：
　　1.在全溶液制备QLEDs的过程中，为了防止制备上层薄膜时下层薄膜被溶解破坏，相邻薄膜间的溶剂必须满足正交原则，即溶剂的极性要相差足够大。然而依然存在无法满足正交溶剂的情况。本文通过采用光交联的方式制备溶剂稳定的HTLs薄膜，从而制备高效率的器件。量子点在交联过后的HTLs上展现更好的形貌，效率相比较于未交联的器件有了近一倍的提升。此外，这种光交联的方法有效避免了高温的处理，因此我们在基于PET/ITO的基底上制备了性能较佳的柔性器件。在无法选择合适的正交溶剂的情况下，该方法为制备高性能的柔性光电器件提供了一个简易可行的方法。
　　2.在制备QLEDs器件中，如何为量子点选择一个合适的分散溶剂并没有详细的研究。本文详细地研究了不同的溶剂、成膜环境等因素对量子点薄膜的形貌影响，发现影响量子点成膜的主要因素有：溶剂的表面张力、饱和蒸汽、溶剂的溶解度、旋涂方法以及旋涂时环境温度等。基于正辛烷制备的QLEDs器件的EQE达到了15.45％，为目前同类器件最高效率之一。该研究揭示了影响量子点成膜的主要因素，同时也为制备高效率QLEDs提供了一条高效可行的溶液加工方法。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 量子点的概述

1.3 量子点在光电领域中的应用

1.4 QLEDs的器件结构及其制备方法

1.5 QLEDs的发光机理

1.6 QLEDs器件的发展近况

1.7 QLEDs在显示和照明领域的应用

1.8 本论文的选题依据及研究内容

第二章 基于光交联剂的空穴传输层在QLEDs中的研究

2.1引言

2.2 实验原料及设备

2.3 实验过程

2.4 实验结果与讨论

2.5 QLEDs器件表征与结果讨论

2.6 柔性器件的制备

2.7 本章小结

第三章 不同溶剂对量子点成膜性的影响

3.1 引言

3.2实验原料及设备

3.3 实验步骤

3.4 实验结果与讨论

3.5 影响量子点成膜质量的因素

3.6 本章小结

第四章 量子点薄膜质量对QLEDs器件效率的影响

4.1 引言

4.2实验原料及设备

4.3 实验步骤

4.4 实验结果与讨论

4.5 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

公开发表的学术论文及参加的会议报告

致谢