Promoted Hole Transport Capability by Improving Lateral Current Spreading for High-Efficiency Quantum Dot Light-Emitting Diodes.
Promoted Hole Transport Capability by Improving Lateral Current Spreading for High-Efficiency Quantum Dot Light-Emitting Diodes.
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通过改善高效量子点发光二极管的横向电流扩展来提高空穴传输能力
DOI：
10.1002/advs.202001760
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Yang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu Q;Cao F;Wang H;Kou J;Zhang ZH;Yang X
由于ZnO向量子点（QD）发射层的电子注入比空穴注入更强，导致载流子不平衡，这是制约量子点发光二极管（qled）性能的一个关键问题。本研究报道了通过将MoO3周期性插入（4,4 ' -双（N -咔唑基）- 1,1 ' -联苯基）（CBP）空穴传输层（HTL）中实现高效倒置qled的方法。周期性超薄MoO3/CBP‐堆叠HTL改善了qled的横向电流扩散，显著缓解了空穴拥挤，从而增强了qled在CBP上的空穴传输能力。综合分析器件的光电性能表明，在CBP中插入MoO3中间层的最佳厚度仅为≈1 nm。在CBP中周期性插入两层MoO3的器件比仅插入CBP的器件表现出更好的性能，其峰值电流效率为88.7 cd A−1，对应于20.6%的外量子效率。此外，所得到的qled的工作寿命几乎是纯CBP器件的2.5倍。该研究报告了基于MoO3周期性插入（4,4 ' -双（N -咔唑基）- 1,1 ' -联苯）（CBP）空穴传输层（HTL）的反向结构的量子点发光二极管，其外部量子效率超过20%。周期性MoO3/CBP‐堆叠HTL可以改善电流扩散，从而显著增强CBP上的空穴传输能力，从而促进器件中的电荷注入平衡。
Carrier imbalance resulting from stronger electron injection from ZnO into quantum‐dot (QD) emissive layer than hole injection is one critical issue that constrains the performance of QDs‐based light‐emitting diodes (QLEDs). This study reports highly efficient inverted QLEDs enabled by periodic insertion of MoO3 into (4,4′‐bis(N‐carbazolyl)‐1,1′‐biphenyl) (CBP) hole transport layer (HTL). The periodic ultrathin MoO3/CBP‐stacked HTL results in improved lateral current spreading for the QLEDs, which significantly relieves the crowding of holes and thus enhances hole transport capability across the CBP in QLEDs. Comprehensive analysis on the photoelectric properties of devices shows that the optimal thickness for MoO3 interlayer inserted in CBP is only ≈1 nm. The resulting devices with periodic two insertion layers of MoO3 into CBP exhibit better performance compared with the CBP‐only ones, such that the peak current efficiency is 88.7 cd A−1 corresponding to the external quantum efficiency of 20.6%. Furthermore, the resulting QLEDs show an operational lifetime almost 2.5 times longer compared to CBP‐only devices. This study reports over 20% external quantum efficiency quantum dot light‐emitting diodes with inverted structure that are based on periodic insertion of MoO3 into a (4,4’‐bis(N‐carbazolyl)‐1,1’‐biphenyl) (CBP) hole transport layer (HTL). The periodic MoO3/CBP‐stacked HTL results in improved current spreading, which significantly enhances hole transport capability across the CBP and thus facilitates charge injection balance in devices.
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