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高效率红外光钙钛矿量子点发光二极管

经过短短几年的发展,钙钛矿薄膜型发光二极管 (light-emitting diode, LED) 已经可以实现近红外光 (near infrared, NIR) > 20% 的外量子效率 (external quantum efficiency, EQE)。一般来说,量子局限效应可以在纳米等级材料中实现,用以增强激子 (exciton) 结合能和辐射复合,并降低放射光的半高波宽。迄今为止,钙钛矿量子点 (quantum dot) 发光二极管 (QLED) 在可见光波段已取得多项重大突破,其中蓝色、绿色和红色 QLED 的 EQE 分别可以达到 12.3%、23.4%、和 21.6%。沿此发展趋势,NIR钙钛矿 QLED理应有良好的发展前景。尽管如此,NIR 钙钛矿QLEDs 的组件性能仍然远不如钙钛矿薄膜型发光二极管,根据报导当前钙钛矿NIR QLED 最大EQE效率仍低于6%,这限制了钙钛矿NIR QLED的进一步应用性。

图1. 此研究的综合优化策略示意图。


近日明志科技大学有机电子中心曾宗亮、刘舜维团队与台湾大学化学系汪根欉团队提出了综合优化策略改善钙钛矿NIR QLED 的发光效率(图1),此策略包括以2-苯乙基碘化铵 (PEAI) 用作苯基配体以钝化 FAPbI3 QD,引入热聚合型空穴传输层 (hole-transporting layer, HTL) 以改善量子点和 HTL 之间的成膜覆盖质量,以及使用高效的电子传输层 (electron-transporting layer, ETL)。结合这三种策略,制作出高效率 NIR钙钛矿QLED,其最大电致发光峰值 (EL λmax) 在 772 nm,于0.54 mA/cm2 (2.6 V) 的电流密度下的 EQEmax可达 15.4%,此为至今钙钛矿NIR QLED的最高 EQE,此成果揭示了一种提升钙钛矿NIR QLED效率的有效策略。


这一成果发表在近期Advanced Materials 上,文章的第一作者是明志科技大学有机电子中心曾宗亮博士。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Aggregation Control, Surface Passivation, and Optimization of Device Structure toward Near-Infrared Perovskite Quantum-Dot Light-Emitting Diodes with an EQE up to 15.4%

Zong-Liang Tseng, Lung-Chien Chen, Li-Wei Chao, Meng-Ju Tsai, Dian Luo, Nurul Ridho Al Amin, Shun-Wei Liu, Ken-Tsung Wong

Adv. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adma.202109785


明志科技大学有机电子中心诚聘博士后


明志科技大学有机电子中心介绍:


本中心在主任刘舜维博士领导下,集结多校整合型研究团队所组成,中心成员有机光电半导体组件与材料、电子电路设计、精密工程、光机电整合等专长领域师资,为下一世代有机光电半导体组件进行关键技术开发工作,建构出台湾最完善的有机半导体制程与量测设备的研究基地。中心初期研发项目为高效率有机发光二极管组件与材料验证、透明式有机光电组件制程开发 (显示器、晶体管、光伏打电池与传感器)、室内弱光有机光伏打电池制作与效率验证、有机光电池驱动显影组件开发、全波段有机光传感器等。相关设备与空间数据请参考中心网站:https://organicelectronics.mcut.edu.tw/ 


汪根欉博士简介

https://www.x-mol.com/university/faculty/35082 


加入我们:

需求:

  • 具有博士学位及丰富相关知识的实验主义者 (应征材料化学合成工作者例外)。

  • 具有光电仪器架设的实务经验。

  • 良好的文笔 (申请人需具有良好的英文编写能力,如修改硕士及博士生之论文初稿)。

  • 能够积极的以最有效率的方式与团队进行研究并发表于国际期刊中。

  • 良好的简报技巧任期:最初约聘一年,视工作情况给予续约 (无限期)。

  • 薪水:根据台湾法律给予薪资。


应征:

请将您的简历,发表期刊以及三份推荐信寄至曾宗亮博士之信箱(zltseng@mail.mcut.edu.tw)。


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高效率紅外光鈣鈦礦量子點發光二極體


經過短短幾年的發展,鈣鈦礦薄膜型發光二極體(light-emitting diode)已經可以提供近紅外光(near infrared, NIR) > 20% 的外部量子效率 (external quantum efficiency, EQE)。一般來說,量子局限效應可以在納米等級材料中實現,用以增強激子(exciton)結合能和輻射複合,並降低放射光的半高波寬。迄今為止,鈣鈦礦量子點(quantum dot) 發光二極體(QLED)在可見光波段已取得多項重大突破,其中藍色、綠色和紅色 QLED 的 EQE 分別可以達到 12.3%、23.4%、和 21.6%。沿此發展趨勢,NIR鈣鈦礦 QLED理應有良好的發展前景。儘管如此,NIR 鈣鈦礦QLEDs 的元件性能仍然遠不如鈣鈦礦薄膜型發光二極體,根據報導當前鈣鈦礦NIR QLED 最大EQE效率仍低於6%,這限制了鈣鈦礦NIR QLED的進一步應用性。

圖1. 此研究的綜合優化策略示意圖。


近日明志科技大學有機電子中心曾宗亮、劉舜維團隊與臺灣大學化學系汪根團隊,提出了綜合優化策略改善鈣鈦礦NIR QLED 的發光效率(圖1),此策略包括以2-苯乙基碘化銨 (PEAI) 用作苯基配體以鈍化 FAPbI3 QD、引入熱聚合型電洞傳輸層 (hole-transporting layer, HTL) 以改善量子點和 HTL 之間的成膜覆蓋品質,以及使用高效的電子傳輸層 (electron-transporting layer, ETL),結合這三種策略,製作出高效率 NIR鈣鈦礦QLED,其最大電致發光峰值 (EL λmax)在 772 nm,於0.54 mA/cm2 (2.6 V) 的電流密度下的 EQEmax 可達 15.4%,此為至今鈣鈦礦NIR QLED的最高 EQE,此成果揭示了一種提升鈣鈦礦NIR QLED效率的有效策略。


這一成果發表在近期Advanced Materials 上,文章的第一作者是明志科技大學有機電子中心曾宗亮博士。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Aggregation Control, Surface Passivation, and Optimization of Device Structure toward Near-Infrared Perovskite Quantum-Dot Light-Emitting Diodes with an EQE up to 15.4%

Zong-Liang Tseng,Lung-Chien Chen,Li-Wei Chao,Meng-Ju Tsai,Dian Luo,Nurul Ridho Al Amin,Shun-Wei Liu,Ken-Tsung Wong

First published: 04 March 2022 https://doi.org/10.1002/adma.202109785 


明志科技大學有機電子中心誠聘博士後


明志科技大學有機電子中心介紹:


本中心在主任劉舜維博士領導下,集結多校整合型研究團隊所組成,中心成員有機光電半導體元件與材料、電子電路設計、精密工程、光機電整合等專長領域師資,為下一世代有機光電半導體元件進行關鍵技術開發工作,建構出臺灣最完善的有機半導體製程與量測設備的研究基地。中心初期研發項目為高效率有機發光二極體元件與材料驗證、透明式有機光電元件製程開發(顯示器、電晶體、光伏打電池與感測器)、室內弱光有機光伏打電池製作與效率驗證、有機光電池驅動顯影元件開發、全波段有機光感測器等。相關設備與空間資料請參考中心網站https://organicelectronics.mcut.edu.tw/  。


汪根欉博士簡介

https://www.x-mol.com/university/faculty/35082 


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  • 具有博士學位及豐富相關知識的實驗主義者 (應徵材料化學合成工作者例外)。

  • 具有光電儀器架設的實務經驗。

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  • 能夠積極的以最有效率的方式與團隊進行研究並發表於國際期刊中。

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