本文主要介紹了基于II-VI族化合物(如CdSe、ZnSe和ZnS)的量子點及其在電驅動器件中的應用。通常，它們的帶隙可以通過控制量子點的顆粒大小(稱為量子限制效應)和成分來調節。這些無機半導體量子點是一類獨特的光電材料，尺寸從幾納米到幾十納米，具有半最大發射帶寬窄、色純度高、發射光譜尺寸可調、光致發光量子產率高等特點。此外，通過旋涂和噴墨/微接觸打印等溶液處理可以容易地形成QD薄膜。因此，它們被認為是太陽能電池、探測器、生物標記和發光二極管等無處不在的光電器件中最有潛力的受光和發光單元之一。

 

光激發和電激發量子點的發光由于其高顏色質量而被廣泛應用于顯示和照明。此外，無Cd量子點，如InP量子點、ZnSe量子點、Cu-In-S量子點和Ag-In-S量子點也備受關注。此外，基于無Cd量子點的量子點發光二極管(QLED)也得到了迅速的發展。特別是最近報道的含InP/ZnS量子點的QLED的外量子效率(EQE)達到21.4%，這激發了人們生產用于顯示和照明應用的QLED的熱情。自從它們被首次描述以來，通過材料設計和器件結構工程，在器件性能(包括亮度、效率和工作壽命)方面已經取得了很大的進展。最先進的QLED，特別是紅色和綠色QLED，其EQE高達20%以上，工作壽命超過100萬小時，可與有機發光二極管相媲美或超過有機發光二極管。然而，QLED的工作壽命，特別是藍光器件的穩定性，仍然是QLED實際應用的一大障礙。一般情況下，QLED由夾在總厚度約100 nm的兩個電極之間的多個有機和無機半導體層組成。QLED的各個功能層及其接口嚴重影響QLED的性能和工作壽命。
 

圖1.薄膜制作方法示意圖。(A)旋涂工藝，(B)浸涂工藝，(C)電泳沉積工藝，(D)刷涂工藝，(E)噴墨印刷工藝，以及(F)轉印工藝。

圖2。(A)Et工藝磷光器件的工作原理示意圖和QLED的器件性能。(B)基于混合量子點的白光量子發光二極管的器件結構和橫截面透射電鏡照片。研究了混合量子點薄膜中各組分的光致發光衰減以及三個量子點之間的FRET過程。(C)混合EML和串聯EML白光QLED的器件結構。在不同的結構中，PL衰變和揭示的FRET過程是不同的。

圖3。(A)俄歇輔助異質結能量上轉換示意圖：(B)該器件在不同電壓下的能帶。(C)器件的能級對準和器件性能。(D)單點在光和電激勵下的電致發光特性和電致發光循環。

圖4。(A)具有/不具有ZnS層的n-i-n器件的能帶。(B)絕緣層-量子點-絕緣層結構的場驅動器件的工作機理。(c-d)器件從紅外到可見光的照片和EL光譜。

 

總的來說，本文首先，對量子發光二極管的器件結構和制作工藝進行了綜述。然后介紹了電致發光機制、激子形成過程和非輻射過程。討論了器件中的正老化現象和負老化現象，綜述了用于揭示量子發光二極管中載流子動力學的典型光電表征技術。最后，對全文進行了總結和展望。