金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶（PNC）發(fā)光器件（LED）具有可調(diào)諧的帶隙和高的顏色純度，在未來(lái)的超高清晰度顯示應(yīng)用中具有廣闊的前景。平衡載流子注入是實(shí)現(xiàn)高效發(fā)光二極管的必要條件。
在此，吉林大學(xué)的學(xué)者將鈷（Co）摻雜到ZnO中，以調(diào)節(jié)原始電子傳輸層（ETL）的電子遷移率，并抑制ZnO/EML界面處的激子猝滅，這是由于氧空位的鈍化以及由于CO2+誘導(dǎo)的深雜質(zhì)能級(jí)捕獲電子而導(dǎo)致的電子濃度降低。此外，由于尺寸限制效應(yīng)，帶隙變寬。所有這些都有利于在操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)平衡電荷注入。因此，最大亮度從867 cd m?2增加至1858 cd m?2，外部量子效率（EQE）提高了70%。通過(guò)在共摻雜ZnO LED中進(jìn)一步引入聚乙烯亞胺（PEI）層，EQE達(dá)到13.0%。相關(guān)論文以題目為“Optimizing the Performance of Perovskite Nanocrystal LEDs Utilizing Cobalt Doping on a ZnO Electron Transport Layer”年發(fā)表在The Journal of Physical Chemistry Letters期刊上。

全無(wú)機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶（PNC）由于其高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQYs）、可調(diào)諧波長(zhǎng)和寬的色域，已成為下一代顯示器的優(yōu)秀候選材料。自從第一個(gè)PNC LED實(shí)現(xiàn)以來(lái)，已經(jīng)做出了顯著的努力來(lái)提高LED的性能。到目前為止，PNCLED的外部量子效率（EQE）通過(guò)優(yōu)化PNC特性達(dá)到23.4%，通過(guò)半球透鏡的有效光提取達(dá)到45.5%。除了高輻射效率和高出耦合效率外，平衡載流子注入也是高效PNC LED的一個(gè)重要因素，因?yàn)長(zhǎng)ED中電子和空穴注入的不平衡將增加發(fā)射層（EML）中俄歇復(fù)合的幾率，從而限制PNC LED的性能。
為了平衡PNC發(fā)光二極管中的載流子注入，人們做出了許多努力來(lái)優(yōu)化PNC發(fā)光二極管中電荷傳輸層（CTL）的載流子遷移率和不同層之間的能級(jí)。最基本的工作是根據(jù)EML的載流子遷移率和能級(jí)結(jié)構(gòu)選擇合適的CTL材料?？紤]到ZnO會(huì)導(dǎo)致量子點(diǎn)猝滅和載流子注入不平衡，Yang等人選擇了TmPPPyTz代替ZnO，避免了猝滅，實(shí)現(xiàn)了LED中的電荷平衡。此外，一些有機(jī)材料，如全氟離聚物（PFI）和聚乙烯亞胺（PEI）被用作界面層，通過(guò)調(diào)節(jié)觸點(diǎn)處的界面能級(jí)來(lái)改善LED性能。
引入一些摻雜劑也是調(diào)節(jié)CTL載流子傳輸特性的有效策略。例如，Li摻雜的TiO2電子傳輸層（ETL）和NaCl摻雜的PEDOT:PSS被證明可以有效地平衡器件中的電荷注入，從而提高LED性能。在眾多的CTL材料中，ZnO由于其易制備、環(huán)境穩(wěn)定性和優(yōu)良的電子遷移率等優(yōu)點(diǎn)，常被用作ETL。盡管如此，大多數(shù)有機(jī)空穴傳輸層（HTL）材料的空穴遷移率比ZnO的電子遷移率??；因此，過(guò)量的電子將積聚在ZnO/EML的界面上，導(dǎo)致LED中的載流子不平衡并限制LED的性能。

圖1。(a）?X射線衍射圖和（b?f）?Zn摻Co的TEM圖像（插圖為相應(yīng)的HRTEM圖像）。（g1?g3）共摻雜ZnO NCs中Zn、Co和O元素的元素映射。

圖2。（a）?Zn摻Co的歸一化吸收光譜。（b）由（a）轉(zhuǎn)換而來(lái)的Tauc圖。（c）UPS光譜。（e）純電子器件。（f）PL光譜和（g）壽命。

圖3。（a）器件的結(jié)構(gòu)圖和（b）橫截面SEM圖像。（c）各功能層的能級(jí)能帶圖。（d）發(fā)光二極管的發(fā)光；插圖顯示了EL圖案的顏色坐標(biāo)。（e）電流密度和亮度與偏置電壓。（f）?EQE與電流密度的關(guān)系。

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