通过镓（Ga）和镁（Mg）共掺杂氧化锌优化量子点发光二极管中的电子传输

摘要： 在我们的研究中，为通过调控量子点发光二极管（QD-LEDs）的电子传输层（ETL）来优化电子-空穴平衡，我们合成了四种材料（ZnO、ZnGaO、ZnMgO和ZnGaMgO纳米颗粒）并将其作为ETL应用于QD-LEDs。通过用Ga掺杂ZnO纳米颗粒，由于ZnO纳米颗粒的费米能级升高，电子更容易注入；而进一步掺杂Mg后，ZnO纳米颗粒的价带顶（VBM）下移，从而更有效地阻挡空穴。此外，在量子点/ETL界面处，Mg通过减少ZnO纳米颗粒表面的氧空位缺陷来降低非辐射复合。结果表明，基于ZnGaMgO纳米颗粒的QD-LEDs实现了43,440 cd m?2的最大亮度和15.4 cd A?1的最大亮度效率。与使用ZnO、ZnGaO和ZnMgO纳米颗粒作为ETL相比，其最大亮度分别提升了34%、10%和27%，最大亮度效率则分别提升了450%、88%和208%。