近日,我院纳米光子学研究团队在高效ZnSeTe蓝光量子点制备及其发光器件研究中取得重要进展,相关工作以“Achieving near-unity quantum yield in blue ZnSeTe quantum dots through NH4F molecular-assisted synthesis for highly efficient light-emitting diodes”为题在Chemical Engineering Journal(2021, 6, 2697–2703,影响因子13.3,中科院一区)上发表。
蓝光ZnSeTe量子点因其卓越的发光性能和环境友好特性,在推动高性能纯蓝色量子点发光二极管(QLED)用于高清显示器领域展现出广阔前景。然而,传统合成方法需要在高温条件下进行水基氢氟酸处理,这一复杂且危险的工艺制约了其应用推广。本工作开发出一种全新的环保合成策略,利用无机氟化物NH4F作为分子添加剂,成功简化了ZnSeTe/ZnSe/ZnS蓝光量子点的制备过程。新合成的量子点在纯蓝光区域展现出可调节的光致发光(PL)波长,并实现了接近单位的量子产率(QY)。研究发现,NH4F的引入有效钝化了ZnSeTe核,提升了量子点的稳定性,同时促进了后续高质量壳层的形成,显著降低了非辐射复合率,从而进一步提高了发光效率。为了验证这些量子点在实际应用中的性能,团队分别使用其作为发射层,构建了标准结构和倒置结构QLED器件。测试结果表明,标准QLED的外部量子效率(EQE)高达17.2%,倒置QLED则达到16.3%,性能表现与经典HF处理量子点制备的QLED相当,但避免了对环境和安全的威胁。这一环保合成方法为高效纯蓝量子点的制备提供了全新路径,同时为其他环保量子点材料的开发带来了新的启示,有望加速环保QLED技术的发展,助力绿色电子产业的升级与突破。
论文作者:何丽娟(硕士生);曹盛*;李虬龑;毕玉和;宋雨声;纪文宇;邹炳锁;赵家龙*
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724028341