马航,李邓化,陈雯柏,叶继兴.量子点发光二极管中载流子注入机理的研究[J].光电子激光,2016,27(7):681~686
量子点发光二极管中载流子注入机理的研究
Investigation on the carrier injection mechanism of the quantum dots light emitting diodes
投稿时间:2016-01-03  
DOI:
中文关键词:  量子点(QDs)  隧穿注入  空间电荷限制电流(SCLC)  能级  电流密度
英文关键词:quantum dots (QDs)  tunneling injection  space-charge limited current (SCLC)  e nergy level  current density
基金项目:国家“973”计划(2015CB654605)资助项目 (1.北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044; 2.北京信息科技大学 自动化学院, 北京 100101)
作者单位
马航 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044 
李邓化 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044
北京信息科技大学 自动化学院, 北京 100101 
陈雯柏 北京信息科技大学 自动化学院, 北京 100101 
叶继兴 北京信息科技大学 自动化学院, 北京 100101 
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中文摘要:
      针对量子点(QDs)发光二极管(QLED)中载流子注 入不平衡的问题,对载流子的注入机理进行了研 究。在隧穿注入和空间电荷限制电流(SCLC)模型的基础上,仿真分析了空穴和电子在QDs 层的注入情况,制备 了QLED的样品。CdSe/CdS作为QDs层,PEDOT:PSS作为空穴注入层(HIL),TPD作为 空穴传输层(HTL),Alq3作为电子传输层(ETL)。优选的QDs层厚为25nm时,确定了TPD和Alq3的理论最优厚分别为48nm。研究发现, 当驱动电压低于6.5V时,隧穿注入电流在载流子的传输过 程中起主导作用;高于6.5V时,SCLC在载流子的传输过程中起主导 作用。实验结果表明,当 Alq3厚为20nm时,器件发出QDs的红光,随着Alq3厚度的增加, 器件开始出现绿光,实验结果与仿 真结果基本吻合。研究结果对QLED的制备具有理论借鉴意义。
英文摘要:
      In view of carrier injection unbalance problem of the quantum dots (QDs) ligh t emitting diode (QLED),the mechanism of carrier injection is studied in this paper.Models based on the Folw er-Nordheim (FN) tunneling injection and space-charge limited current (SCLC) conduction are simulated to a nalyze the injection situation of holes and electrons in the QDs layer,and samples of QLED are fabr icated.CdSe/CdS is used as QDs layer,poly(ethylenedioxythiophene):polystyrenesul phonate(PEDOT:PSS)is used as hole injection layer (HIL),N,N/-bis(3-methylphenyl)-N,N/-bis(phenyl)benzidine (TPD) is used as hole transport layer (HTL),and tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) is used as electron transport laye r (ETL).With the thickness of QDs being fixed as 25nm,the optimal thicknesses of TPD and Alq3are respectively confirmed to be 48nm and 22nm.The simulation results show that when the applied voltage is less than 6.5V,the carrier transport process follows the pattern of the FN tunneling injection,otherwise,it follows the pattern of the SC LC.Experimental results show that the QLED exhibits red light when the Alq3thickness is 20nm,and the green light b egins to appear with the increase of the Alq3thickness.The experiment results are basically agree with the simulat ion results.
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