Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Спектры поглощения квантовых точек и материалов для проводящих слоев.
Рис. 2. АСМ изображения монослоев КТ.
Рис. 3. Полученные пиксели и их электролюминесценция.
Максимальные EQE полученных пикселей.

В четыре раза ярче

Ключевые слова:  квантовые точки, СИД

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

24 августа 2009

Гибридные органические светоизлучающие диоды (СИД) на основе квантовых точек (КТ) отличаются высокой чистотой цвета, низкой стоимостью изготовления и высоким временем службы. Однако во всех предыдущих сообщениях говорилось о низких внешних квантовых эффективностях (EQE) таких СИД (красный до 2.1%, зеленый до 0.65% и синий до 0.3%), тогда как в коммерческих устройствах EQE достигает 10%. Можно было бы сделать акцент на другие преимущества КТ-СИД, но для достижения абсолютного преимущества необходимо добиться и высокой эффективности свечения.

Для повышения EQE есть два подхода: увеличение квантового выхода фотолюминесценции квантовых точек и правильный подбор дополнительных проводящих слоев с электронной и дырочной проводимостью. Полина Аникеева и Джонатан Хальперт из МТИ предложили для оптимизации EQE таких СИД следующие квантовые точки:

  • красный цвет: CdZnSe, пассивированный олеиновой кислотой. Пик фотолюминесценции при l=647 нм, квантовый выход QY=50%;
  • оранжевый цвет: CdSe/ZnS, пассивированные TOP и TOPO, l=600 нм, QY=75%;
  • зеленый цвет: ZnSe/CdSe/ZnS, пассивированный гексилфосфоновой кислотой и TOPO, l=540 нм, QY=65%;
  • голубой цвет: ZnCdSe, пассивированный олеиламином и олеиновой кислотой, l=460 нм, QY=50%;
  • сиреневый цвет: ядро ZnCdS в оболочке ZnS, l=490 нм, QY=80% (рекордное значение).

На Рис. 1 показаны спектры поглощения этих квантовых точек, а также материалов, которые обычно используются в качестве электрон- и дырочных проводящих слоев: AlQ3 и TPD. По перекрыванию спектров видно, что эффективный транспорт образованных на AlQ3 экситонов возможен только на красные и оранжевые квантовые точки. В случае же голубых КТ, наоборот, возможен транспорт экситонов на AlQ3. Чтобы этого избежать, обычно используют дыркоблокирующие слои или наносят толстые слои КТ, однако в данной работе был выбран другой материал, TBPi (2,2`,2``-(1,3,5-бензонитрил)-трис(L-фенил-1-H-бензимидазол)), спектр поглощения которого эффективно перекрывается со спектрами поглощения всех КТ. Недостаток использования TPD заключается в его кристаллизации на воздухе. Чтобы этого избежать, в работе использовали спироTPD, температура расстекловывания которого (102°) заметно выше, чем у TPD (65°).

Последним шагом было изменение способа нанесения квантовых точек, поскольку все они были получены разным способом с разными оболочками, и нужен был эффективный общий способ их осаждения. В качестве такого метода была выбрана контактная печать, позволяющая получать плотноупакованные монослои КТ. АСМ-изображения таких монослоев, нанесенных поверх слоя спироTPD, нанесенного из вакуума, и PEDOT:PSS, нанесенного на ITO, представлены на Рис. 2. Средняя шероховатость составляет <1 нм. Затем поверх напыляли TPBi, Mg:AL и сверху наносили защитный слой серебра.

На Рис. 3 представлены фотографии полученных пикселей и их спектры электролюминесценции. Видно, что все они являются узкими, кроме голубого, в котором наблюдается широкая примесная полоса органической люминесценции, обусловленная неполным переносом экситона. Но даже, несмотря на ее наличие, визуально эти пиксели светят синим цветом.

На рисунке также показаны зависимости EQE от плотности тока при светимости 100 кд/м2 и соответствующий выход по энергии. Соответствующие максимальные EQE и яркость представлены в таблице. EQE и выход по энергии для оранжевого, красного и зеленого КТ-СИД являются на сегодняшний день рекордными и превышают прежде полученные величины более, чем в 4 раза.

P.S. Для неспециалистов просьба считать приведенные в статье сокращения органических лигандов просто "жуткой органикой" и не бояться воспринимать текст, как есть. Что такое экситоны и светодиоды можно прочитать в разделе ABC сайта.


Источник: Nano Letters



Комментарии
P.P.S. Автор P.S.'а - ЕАГ.
Коваленко Артём, 25 августа 2009 10:16 
Да, уж он любитель править чужие тексты
температура перехода в структуру из стекла... - ОЙ!
Валентина Владимировна, для перевода фразы "glass transition temperature" - лучше использовать термин "температура стеклования"
Или расстекловывания, в данном конкретном случае. Впрочем, осаждение при помощи микропечати - тоже неплохая идея.
Я, кажется, и написала "стеклование"...
Но...
...ЕАГ исправил?

про микроконтактную печать у П.Аникеевой тут и тут
Начальник, как сделать, чтобы комментарии на почту приходили?..

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Марсианские хроники
Марсианские хроники

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.