基于In_(1−x)Ga_(x)P梯度合金核无镉量子点的制备及LED应用

作     者：叶海桥 曹璠 窦永江 杨绪勇 YE Haiqiao;CAO Fan;DOU Yongjiang;YANG Xuyong

作者机构：上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室上海200444 

出 版 物：《上海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shanghai University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2021年第27卷第5期

页      面：846-855页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2016YFB0401702) 国家自然科学基金资助项目(51675322,61605109,61735004) 上海市青年科技启明星计划项目(17QA1401600) 上海高校特聘教授(东方学者)计划课题 

主　　题：磷化铟量子点 梯度合金核 配体活化 量子点发光二极管 

摘      要：低毒性磷化铟量子点(indium phosphide quantum dot,InP QD)作为最有可能取代有毒重金属镉基量子点的材料,已经在下一代商业显示和照明领域中显示出巨大潜力.然而,合成具有高荧光量子产率(photoluminescence quantum yield,PL QY)的InP QD仍然具有挑战性.因此,提出了以乙酰丙酮镓作为镓源,在高温下通过乙酰丙酮基对表面配体的活化作用,生成具有梯度合金核的In_(1−x)Ga_(x)P/ZnSe/ZnS量子点,有效解决了原有的InP与ZnSe之间晶格失配的问题;同时减少核壳界面缺陷,使量子点的荧光量子产率高达82%,所制备量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode,QLED)的外量子效率(external quantum efficiency,EQE)达到3.1%.相比传统的InP/ZnSe/ZnS结构量子点,In_(1−x)Ga_(x)P/ZnSe/ZnS量子点荧光量子产率提高了25%,器件的外量子效率提高了近一倍.该方案为解决InP量子点荧光量子产率低、发光器件性能差等问题提供了新的思路.