通過在ZnSe核上生長ZnS薄殼來合成藍色發光量子點。所制備的ZnSe/ZnS核/殼量子點的具有較高的量子產率。用這些高質量量子點制作的LED顯示外部量子效率高達12.2%。藍色發光的無重金屬量子點同時表現出接近單位的光致發光量子產率和窄的發射線寬，對于下一代電致發光顯示器來說是必不可少的，然而它們的合成是極具挑戰性的。
膠體半導體量子點（QD）具有特殊的光學特性，包括尺寸可調性和窄發射。通過在核上生長外延殼形成核/殼量子點，熒光強度和光穩定性大大增強，這使得它們成功地應用于商業液晶顯示器（LCD）中的發光生物探針和增色背光源層。作為下一代顯示技術的代表，基于量子點的發光二極管（QLED）因其寬色域、高亮度和低生產成本而備受關注。作為發射材料，量子點的性能是獲得高性能QLED的核心，QLED具有優異的效率和亮度。它要求量子點同時表現出窄發射光譜，半峰全寬（fwhm）接近其固有的色飽和峰寬，近單位光致發光（PL）量子產率（QY），當量子點帶電時，抑制非輻射俄歇復合，并適當增大量子點尺寸，以最小化緊密堆積的量子點薄膜中的FRET。此外，量子點和相鄰電荷傳輸層之間的殼層厚度和能級排列需要適當設計，以平衡電荷注入。在過去的十年中，在高效、高亮度和高穩定性的電致發光QLED的制備方面取得了重大進展。
在此，來自河南大學的研究人員通過在尺寸大于體玻爾直徑的ZnSe核上生長ZnS薄殼來合成藍色發光量子點。ZnSe核的尺寸使得發射位于藍色區域，發射寬度接近其固有峰值寬度。所制備的塊材ZnSe/ZnS核/殼量子點的量子產率高達95%，發射寬度極窄約為9.6納米。此外，ZnSe核的尺寸減小了QDs和LED中相鄰層之間的能級差異，并改善了電荷傳輸。用這些高質量量子點制作的LED顯示出明亮的純藍色發射，外部量子效率為12.2%，工作壽命相對較長。相關論文以題目為“Bulk-like ZnSe Quantum Dots Enabling Efficient Ultranarrow Blue Light-Emitting Diodes”發表在Nano Letters期刊上。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02284
膠體半導體量子點（QD）具有特殊的光學特性，包括尺寸可調性和窄發射。通過在核上生長外延殼形成核/殼量子點，熒光強度和光穩定性大大增強，這使得它們成功地應用于商業液晶顯示器（LCD）中的發光生物探針和增色背光源層。作為下一代顯示技術的代表，基于量子點的發光二極管（QLED）因其寬色域、高亮度和低生產成本而備受關注。作為發射材料，量子點的性能是獲得高性能QLED的核心，QLED具有優異的效率和亮度。它要求量子點同時表現出窄發射光譜，半峰全寬（fwhm）接近其固有的色飽和峰寬，近單位光致發光（PL）量子產率（QY），當量子點帶電時，抑制非輻射俄歇復合，并適當增大量子點尺寸，以最小化緊密堆積的量子點薄膜中的FRET。此外，量子點和相鄰電荷傳輸層之間的殼層厚度和能級排列需要適當設計，以平衡電荷注入。在過去的十年中，在高效、高亮度和高穩定性的電致發光QLED的制備方面取得了重大進展。
基于Cd硫族化合物的紅色、綠色和藍色發射QLEDs器件顯示出超過或接近20%的高外部量子效率（EQE），具有高的電致發光色純度（EL）和足夠長的工作壽命，適用于低亮度應用。然而，由于鎘的毒性，法規嚴格限制了鎘在消費電子產品中的使用。隨著對更環保的顯示技術需求的增加，迫切需要具有無重金屬量子點的高性能QLED。最近，通過改進InP量子點的合成和LED器件的優化結構，InP基QLED的綠色發射EQE為13.6%，紅色發射EQE為21.4%。同時，藍色發光QLED的性能仍明顯落后，顯示出有限的運行壽命和低于10%的EQE。（文：愛新覺羅星）
圖1。（a）兩種ZnSe/ZnS核/殼量子點的受控合成示意圖。（b）紫外光照射下T-QD和b-QD色散的光學圖像。（c）一種典型的B-QD合成中吸收光譜。（d，e）T-QD（d）和B-QD（e）的系綜（青色）和單個QDPL光譜（橙色）的光譜相關性。（f，g）T-QDs（f）和B-QDs（g）溶液（青色）中的時間分辨PL衰減與玻璃（橙色）上薄膜的變化。
圖2。（a）TEM圖像。（b）HRTEM圖像。（c） ZnSe核和相應的ZnSe/ZnS核/殼量子點的XRD圖譜。（d） B-QD的HAADF的STEM圖。（e）h）陣列中硒、鋅、鋅/硒和硫/鋅的對應圖。
圖3。（a） 計算了ZnSe量子點的HOMO態和氧誘導陷阱態的能級演化隨ZnSe量子點直徑的變化。（b）瞬態TA光譜的比較。
圖4。ZnSe/ZnS量子點基QLED的性能。
