Exploring Electronic and Excitonic Processes Towards Efficient Deep Red CuInS2/ZnS Quantum-dot Light-emitting Diodes

DOI：10.1021/acsami.9b13108 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04

摘要： The electroluminescence mechanisms in the Cd-free CuInS2/ZnS quantum-dot based light-emitting diodes (QLEDs) are systematically investigated through transient electroluminescence measurements. The results demonstrate that the characteristics of hole transporting layers (HTLs) determine the QLEDs to be activated by the direct charge-injection or the energy-transfer. Moreover, both the energy level alignment between HTL and quantum dot and the carrier mobility properties of the HTLs are critical factors to affect the device performance. By choosing suitable HTL, such as 4,4'-bis(9-carbazolyl)-2,2'-biphenyl, highly efficient deep red (emission peak at ~650 nm) CuInS2/ZnS QLEDs based on single HTL can be obtained with peak current efficiency and luminance of ~2.0 cd/A and nearby 3000 cd/m2, respectively.

关键词： energy transfer charge injection hole-transport layer QLEDs electron leakage charge accumulation

作者： Ting Wang，Xin Guan，Hanzhuang Zhang，Wenyu Ji

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研究概述实验方案

研究目的

Investigating the electroluminescence mechanisms in Cd-free CuInS2/ZnS quantum-dot based light-emitting diodes (QLEDs) and exploring the influence of hole transporting layers (HTLs) on device performance and electroluminescence mechanism.

研究成果

The working mechanism of QLEDs based on CuInS2/ZnS QDs is intensely dependent on the HTL, with both the energy level alignment and the electron mobility of HTL playing critical roles. Highly efficient deep red CuInS2/ZnS QLEDs can be achieved by selecting suitable HTLs, demonstrating the potential for Cd-free QLEDs in lighting and display applications.

研究不足

The study focuses on the influence of HTLs on QLED performance and electroluminescence mechanisms but does not extensively explore the optimization of other device components or the scalability of the fabrication process.

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