韩国三星科研人员：消除晶体结构层错，获得高效稳定的蓝色QLED

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2791-x

自从量子点发光二极管（QD-LED）被认为是一种理想的显示器以来，人们一直致力于提高其性能。最先进的红色、绿色和蓝色量子点LED的外部量子效率（EQEs）分别为20.5%、23.9%和19.8%，这被视为考虑光输出耦合的理论极限。就工作寿命而言，红色和绿色QD LED分别显示出足够的寿命T95=3800 h和T 95=2500 h，但蓝色QD LED的稳定性要差得多。先前的研究表明，寿命短的原因是非辐射复合、量子点-电子传输层（ETL）界面上积聚的电荷和偏压下配体的不稳定性。另一个关键问题是镉的毒性，这是商业化的严重障碍。

最近，环境友好的InP基红色QD LED在EQE（21.4%）和寿命（1000 cd m2下T 95=615 h）方面与Cd基QD LED表现出相当的性能。然而，InP的最佳控制发射波长太长，无法成为蓝色发射体，并且最高的光致发光量子产率仅为76%。InP/GaP/ZnS量子点在480nm处的光致发光量子产率为81%，EQE约为1%。ZnSe基量子点作为一种潜在的无镉蓝光发射体进行了研究。

最近，ZnTeSe QDLED显示EQE=4.2%，寿命短（在200 cd m2下T 50=5分钟，并且同一作者通过使用改进的ETLs报告了高达9.5%的改进EQE，但没有稳定性。本文提出了一种制备高效蓝色ZnTeSe/ZnSe/ZnS量子点的方法。Te掺杂使发光波长调谐到457nm，通过消除层错和用氯化物钝化表面悬挂缺陷，光致发光量子产率提高了100%。此外，进一步的Cl-处理取代了天然的脂肪族配体，以提高热稳定性和电荷注入/转运。