近日，河南大学李林松教授课题组基于Se/S的组分和结构调控分别合成出了高质量的CdSeS梯度合金核壳结构结构量子点和CdSe/CdS//CdS核壳结构量子点，并以这两种量子点为发光层构筑了QLED，使得器件的效率和亮度均得到了很大的提升。
首先，利用梯度合金结构量子点的优势，通过调控Se/S比例，研究发现在Se:S=1:8时，量子点表现出高量子产率（>90%）、单通道荧光衰减且非闪烁的优异光学性质。以该量子点为发光层构筑的QLED，器件的最大亮度达到92,330 cd/m2，EQE为14.5%。更重要的是，该器件在460-37,490 cd/m2的亮度范围内其效率仍然可以保持峰值的70%以上。这种优异的性能主要归因于合适的组分调整，以及晶格失配的缓解，从而提高了激子辐射复合的效率。相关研究成果发表在ACS Applied Materials & Interfaces（ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11(6), 6238-6247. SCI一区（Top期刊），IF=8.456）。
进一步，通过探究发现非球形的量子点具有偏振极化发光和高的摩尔消光系数的特点，通过调控CdS壳层的生长速率，即一步快速生长和二次慢速生长获得了高荧光量子产率的CdSe/CdS和CdSe/CdS//CdS核壳结构的纳米棒。基于该纳米棒构筑的QLED器件亮度高达104000 cd/m2，最大外量子效率达到15.7%，是目前报道的最高值的1.3倍。器件性能的改善主要因为二次慢速壳层生长后得到的纳米棒尺寸更加均匀，结晶性更好，有效地抑制了表面缺陷引起的非辐射俄歇复合。这一结果促进了非球形量子点在发光器件中的广泛应用。相关研究成果发表在Optics Express（Optics Express, 2019, 27(6), 7935-7944. SCI二区（Top期刊），IF=3.98）上。
近日，河南大学特种功能材料重点实验室/高效显示与照明技术国家地方联合中心在基于量子点的电致发光器件的研究中取得了新的突破，相关研究成果作为封面发表在自然指数期刊、国际一流期刊Advanced Functional Materials（最新影响因子15.621）上。
该系列工作采用“低温成核、高温长壳”的方法，精确控制壳层生长合成高荧光量子产率（~100%）的红色Zn1−xCdxSe/ZnSe/ZnS和绿色厚壳层Zn1−xCdxSe/ZnS核壳结构量子点，结合界面修饰，使得其与基于量子点的电致发光器件（QLED）中相邻空穴传输层的能级匹配。作为发光层，这种基于Zn1−xCdxSe的红色QLED外量子效率（EQE）高达30%，最大亮度超过334,000 cd m-2，寿命在初始亮度为100 cd m-2时长达约1,800,000 h。尤为重要的是当器件亮度保持在80和32,000 cd m-2之间时，EQE可以很好地保持在30％的水平，这优于之前报告的所有QLED，解决了以往QLED高亮度时效率滚降的关键难题，是迄今为止文献报道的通过溶液处理的QLED中同时实现高亮度和高效率的最佳器件。
河南大学QLED平台申怀彬教授和李林松教授共同通讯作者，河南大学为唯一通讯署名单位，第一作者为硕士生宋姣姣和王欧阳。该研究工作受到国家自然科学基金委、河南大学杰青培育、河南省高校科技创新团队等项目的资助。
2015年以来，河南大学QLED平台在杜祖亮教授总体设计和带领下，在基于量子点的电致发光器件方面取得了系列重要研究进展，发表包括Nature Photonics（IF=31.583，2019），Nano Letters（IF=12.279，2015），Advanced Functional Materials（IF=15.621，2019），Chemistry of Materials（IF=10.159，2016），Chemistry of Materials（IF=10.159，2018），Laser & Photonics Reviews（IF=9.056，2017）等顶级期刊在内的10余篇SCI一区TOP期刊，QLED方向文章三年内引用超1000次。
来源 河南大学
论文链接：
https://doi.org/10.1021/acsami.8b17127
https://doi.org/10.1364/OE.27.007935
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201808377
