搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

混合量子点器件电致发光的能量转移研究

何月娣 徐征 赵谡玲 刘志民 高松 徐叙瑢

引用本文:
Citation:

混合量子点器件电致发光的能量转移研究

何月娣, 徐征, 赵谡玲, 刘志民, 高松, 徐叙瑢

Electroluminescent energy transfer of hybrid quantum dotsdevice

He Yue-Di, Xu Zheng, Zhao Su-Ling, Liu Zhi-Min, Gao Song, Xu Xu-Rong
PDF
导出引用
  • 在量子点的研究中,对于量子点光致发光研究报道较多,而量子点电致发光研究报道较少,特别是对于混合量子点电致发光器件中能量转移机理的研究未见报道,由于不同量子点之间的能量转移机理决定着器件的性能,为此本论文对该方面进行了研究. 分别制备了单种量子点器件和混合器件,混合器件是利用红、绿、蓝三种量子点按照1:1的比例两两混合,做成结构为ITO/PEDOT:PSS/QDs/Al的器件. 研究发现在一定电压范围内,单种量子点器件的发光强度随着电压增加持续上升,而混合量子点器件的发光出现了短波长下降,长波长上升的现象,表明当有外加电场时不同尺寸的量子点间产生了较高效率的能量转移. 同时首次对混合量子点电致发光器件能量转移的各项参数进行了计算,得到了能量转移效率E、临界能量转移距离R0与外加电场的关系,对制备混合量子点电致发光器件具有指导意义.
    The hybrid quantum dot (QD) electroluminescent devices are fabricated by mixing every two kinds of QDs in the red, green, blue three types of QDs in a ratio 1:1, which are based on the structure of ITO/PEDOT:PSS/QDs/Al. In the systematical investigation of the electroluminescent spectrum, when the voltage increases, we find that the luminance intensity of the controlling devices continues to grow, while the hybrid QD devices first increase then decrease, showing that there is an energy transfer in the hybrid QD devices. And we also obtain the relationships among the energy transfer efficiency, the critical energy transfer distance, the donor-acceptor distance, and the electric field.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2010CB327704)、国家自然科学基金(批准号:51272022)、国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2013AA032205)、 教育部博士点基金(批准号:20120009130005,20130009130001)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-10-0220)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2012JBZ001)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2010CB327704), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51272022), the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2013AA032205), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (Grant Nos. 20120009130005, 20130009130001), the Program for New Century Excellent Talents in University, Ministry of Education of China (Grant No. NCET-10-0220), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China (Grant No. 2012JBZ001).
    [1]

    Colvin V L, Schlamp M C, Alivisatos A 1994 Nature 370 354

    [2]

    Bulovi V, Bawendi M G 2004 Angew. Chem. Int. Ed. 43 2154

    [3]
    [4]

    Yu W W, Qu L H, Guo W Z, Peng X G 2003 Chem. Mater. 15 2854

    [5]
    [6]
    [7]

    Sargent EH 2005 AdvMater. 17 515

    [8]
    [9]

    Steckel J S, Coe-Sullivan S, Bulovi V, Bawendi M G 2003 Adv. Mater. 15 1862

    [10]
    [11]

    Lee J I, Ha K S, Yoo H S 2008 Acta Biomater. 4 791

    [12]
    [13]

    Clapp A R., Medintz I L, Mauro J M, Fisher B R., Bawend M G, Mattoussi H J 2004 Am. Chem. Soc. 126 301

    [14]

    Yang D Z, Xu SK, ChenQF 2007 Spectrosc. Spectr. Anal. 27 1807 (in Chinese)[杨冬芝, 徐淑坤, 陈启凡 2007 光谱学与光谱分析 27 1807]

    [15]
    [16]

    Wang Z G 2002 International Progress of Material Science and Engineering (Jinan: Publishing Company of Shandong Science and Technology) p42 (in Chinese)[王占国2002材料科学与工程国际前沿(济南山东科学技术出版)第42页]

    [17]
    [18]

    Sopanen M, Xin H P, Tu C W 2002 Appl. Phys. Lett. 76 994

    [19]
    [20]
    [21]

    Rogalski A 1999 Infrared Phys. Technol. 40279

    [22]
    [23]

    Shchekin O B, Deppe D G 2002 Appl. Phys. Lett. 80 3277

    [24]
    [25]

    Moeller G, SulliwanSC 2006 Adv. Display 70 44

    [26]
    [27]

    Qiao Y, Feng X Y, Zhang J Y, Cui Y P 2006 China Illumination Eng. J. 17 1 (in Chinese)[乔毅, 冯雪元, 张家雨, 崔一平2006照明工程学报17 1]

    [28]

    Wu C C, Wu C I, Sturm J C, Kahn A 1997 Appl. Phys. Lett. 70 1348

    [29]
    [30]

    Cho K S, Lee E K, Joo W J, Jang E 2009 Nature Photonics 3 341

    [31]
    [32]
    [33]

    Zhu H N, Xu Z, Zhao S L, Zhang F J, Kong C, Yan G, Gong W 2010 Acta Phys. Sin. 59 80939 (in Chinese)[朱海娜, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 孔超, 闫光, 龚伟2010物理学报59 80939]

    [34]

    Wang D Y, Sun H Q, Xie X Y, Zhang P J 2012 Acta Phys. Sin. 61 227303 (in Chinese)[王度阳, 孙慧卿, 解晓宇, 张盼君2012物理学报61 227303]

    [35]
    [36]
    [37]

    Kong Y C, Zhou D Y, Lan Q, Liu J L, Miao Z H, Feng S L, Niu Z C 2003 Chin. Phys. 12 97

    [38]

    Xu X R, Su M Z 2004 Luminescence and Light Emitting Material (Beijing:Chemical Industry Press) p218 (in Chinese)[徐叙瑢, 苏勉曾2004发光学与发光材料(北京: 化学工业出版社)第218页]

    [39]
    [40]

    Kagan C R, Murray CB, Nirmal M, Bawendi M G 1996 Phys. Rev. Lett. 761 517

    [41]
    [42]
    [43]

    Du P, Zhang X Q, Sun X B, Yao Z G, Wang Y S 2006 Chin. Phys. 15 1370

    [44]

    Aaron R. C, Igor L M, Matthew M 2004 J. Am. Chem. Soc. 126 301

    [45]
    [46]

    Xie W F 2006 Chin. Phys. 15 203

    [47]
    [48]

    Ye H, Lu P F, Yu Z Y, Yao W J, Chen Z H, Jia B Y, Liu Y M 2010 Chin. Phys. B 19 047302

    [49]
  • [1]

    Colvin V L, Schlamp M C, Alivisatos A 1994 Nature 370 354

    [2]

    Bulovi V, Bawendi M G 2004 Angew. Chem. Int. Ed. 43 2154

    [3]
    [4]

    Yu W W, Qu L H, Guo W Z, Peng X G 2003 Chem. Mater. 15 2854

    [5]
    [6]
    [7]

    Sargent EH 2005 AdvMater. 17 515

    [8]
    [9]

    Steckel J S, Coe-Sullivan S, Bulovi V, Bawendi M G 2003 Adv. Mater. 15 1862

    [10]
    [11]

    Lee J I, Ha K S, Yoo H S 2008 Acta Biomater. 4 791

    [12]
    [13]

    Clapp A R., Medintz I L, Mauro J M, Fisher B R., Bawend M G, Mattoussi H J 2004 Am. Chem. Soc. 126 301

    [14]

    Yang D Z, Xu SK, ChenQF 2007 Spectrosc. Spectr. Anal. 27 1807 (in Chinese)[杨冬芝, 徐淑坤, 陈启凡 2007 光谱学与光谱分析 27 1807]

    [15]
    [16]

    Wang Z G 2002 International Progress of Material Science and Engineering (Jinan: Publishing Company of Shandong Science and Technology) p42 (in Chinese)[王占国2002材料科学与工程国际前沿(济南山东科学技术出版)第42页]

    [17]
    [18]

    Sopanen M, Xin H P, Tu C W 2002 Appl. Phys. Lett. 76 994

    [19]
    [20]
    [21]

    Rogalski A 1999 Infrared Phys. Technol. 40279

    [22]
    [23]

    Shchekin O B, Deppe D G 2002 Appl. Phys. Lett. 80 3277

    [24]
    [25]

    Moeller G, SulliwanSC 2006 Adv. Display 70 44

    [26]
    [27]

    Qiao Y, Feng X Y, Zhang J Y, Cui Y P 2006 China Illumination Eng. J. 17 1 (in Chinese)[乔毅, 冯雪元, 张家雨, 崔一平2006照明工程学报17 1]

    [28]

    Wu C C, Wu C I, Sturm J C, Kahn A 1997 Appl. Phys. Lett. 70 1348

    [29]
    [30]

    Cho K S, Lee E K, Joo W J, Jang E 2009 Nature Photonics 3 341

    [31]
    [32]
    [33]

    Zhu H N, Xu Z, Zhao S L, Zhang F J, Kong C, Yan G, Gong W 2010 Acta Phys. Sin. 59 80939 (in Chinese)[朱海娜, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 孔超, 闫光, 龚伟2010物理学报59 80939]

    [34]

    Wang D Y, Sun H Q, Xie X Y, Zhang P J 2012 Acta Phys. Sin. 61 227303 (in Chinese)[王度阳, 孙慧卿, 解晓宇, 张盼君2012物理学报61 227303]

    [35]
    [36]
    [37]

    Kong Y C, Zhou D Y, Lan Q, Liu J L, Miao Z H, Feng S L, Niu Z C 2003 Chin. Phys. 12 97

    [38]

    Xu X R, Su M Z 2004 Luminescence and Light Emitting Material (Beijing:Chemical Industry Press) p218 (in Chinese)[徐叙瑢, 苏勉曾2004发光学与发光材料(北京: 化学工业出版社)第218页]

    [39]
    [40]

    Kagan C R, Murray CB, Nirmal M, Bawendi M G 1996 Phys. Rev. Lett. 761 517

    [41]
    [42]
    [43]

    Du P, Zhang X Q, Sun X B, Yao Z G, Wang Y S 2006 Chin. Phys. 15 1370

    [44]

    Aaron R. C, Igor L M, Matthew M 2004 J. Am. Chem. Soc. 126 301

    [45]
    [46]

    Xie W F 2006 Chin. Phys. 15 203

    [47]
    [48]

    Ye H, Lu P F, Yu Z Y, Yao W J, Chen Z H, Jia B Y, Liu Y M 2010 Chin. Phys. B 19 047302

    [49]
  • [1] 续卓, 郭竞渊, 熊正烨, 唐强, 高沐. 掺Tm3+和Tb3+的LiMgPO4磷光体的发光光谱与能量转移. 物理学报, 2021, 70(16): 167801. doi: 10.7498/aps.70.20210357
    [2] 孙立志, 赵谡玲, 徐征, 尹慧丽, 张成文, 龙志娟, 洪晓霞, 王鹏, 徐叙瑢. 基于量子点和MEH-PPV的白光发光二极管的研究. 物理学报, 2016, 65(6): 067301. doi: 10.7498/aps.65.067301
    [3] 李牧野, 李芳, 魏来, 何志聪, 张俊佩, 韩俊波, 陆培祥. CdTe量子点与罗丹明B水溶液体系下的双光子激发荧光共振能量转移. 物理学报, 2015, 64(10): 108201. doi: 10.7498/aps.64.108201
    [4] 宁成, 丰志兴, 薛创. Z箍缩驱动动态黑腔中的基本能量转移特征. 物理学报, 2014, 63(12): 125208. doi: 10.7498/aps.63.125208
    [5] 吴建芳, 张国峰, 陈瑞云, 秦成兵, 肖连团, 贾锁堂. 界面电子转移对量子点荧光闪烁行为的影响. 物理学报, 2014, 63(16): 167302. doi: 10.7498/aps.63.167302
    [6] 刘志民, 赵谡玲, 徐征, 高松, 杨一帆. 红光量子点掺杂PVK体系的发光特性研究. 物理学报, 2014, 63(9): 097302. doi: 10.7498/aps.63.097302
    [7] 吴清洋, 谢国华, 张振松, 岳守振, 王鹏, 陈宇, 郭闰达, 赵毅, 刘式墉. 基于连续性掺杂的高效全荧光白色有机电致发光器件的研究. 物理学报, 2013, 62(19): 197204. doi: 10.7498/aps.62.197204
    [8] 王文娟, 王海龙, 龚谦, 宋志棠, 汪辉, 封松林. 外电场对InGaAsP/InP量子阱内激子结合能的影响. 物理学报, 2013, 62(23): 237104. doi: 10.7498/aps.62.237104
    [9] 刘博智, 黎瑞锋, 宋凌云, 胡炼, 张兵坡, 陈勇跃, 吴剑钟, 毕刚, 王淼, 吴惠桢. 氧化锌锡作为电子传输层的量子点发光二极管. 物理学报, 2013, 62(15): 158504. doi: 10.7498/aps.62.158504
    [10] 王度阳, 孙慧卿, 解晓宇, 张盼君. GaN基LED量子阱内量子点发光性质的模拟分析. 物理学报, 2012, 61(22): 227303. doi: 10.7498/aps.61.227303
    [11] 刘静, 郑卫民, 宋迎新, 初宁宁, 李素梅, 丛伟艳. 量子限制受主远红外电致发光器件的制备与测量. 物理学报, 2010, 59(4): 2728-2733. doi: 10.7498/aps.59.2728
    [12] 朱海娜, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 孔超, 闫光, 龚伟. 量子阱结构对有机电致发光器件效率的影响. 物理学报, 2010, 59(11): 8093-8097. doi: 10.7498/aps.59.8093
    [13] 熊传兵, 江风益, 王 立, 方文卿, 莫春兰. 硅衬底垂直结构InGaAlN多量子阱发光二极管电致发光谱的干涉现象研究. 物理学报, 2008, 57(12): 7860-7864. doi: 10.7498/aps.57.7860
    [14] 徐 登, 叶莉华, 崔一平, 奚 俊, 李 丽, 王 琼. 基于有机染料盐掺杂薄膜体系的能量转移及光致发光特性研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3267-3270. doi: 10.7498/aps.57.3267
    [15] 武春红, 刘彭义, 侯林涛, 李艳武. 磷光染料掺杂有机分子发光的能量转移研究. 物理学报, 2008, 57(11): 7317-7321. doi: 10.7498/aps.57.7317
    [16] 郑瑞伦. 圆柱状量子点量子导线复合系统的激子能量和电子概率分布. 物理学报, 2007, 56(8): 4901-4907. doi: 10.7498/aps.56.4901
    [17] 宋淑芳, 赵德威, 徐 征, 徐叙瑢. 有机多层量子阱的能量转移. 物理学报, 2007, 56(6): 3499-3503. doi: 10.7498/aps.56.3499
    [18] 张 鹏, 周印华, 刘秀芬, 田文晶, 李 敏, 张 国. PVK:DBVP掺杂体系的能量转移及发光性质的研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5494-5498. doi: 10.7498/aps.55.5494
    [19] 王防震, 陈张海, 柳 毅, 黄少华, 柏利慧, 沈学础. CdSe/ZnSe超薄层中两类量子岛(点)之间的激子转移和它们的光学性质研究. 物理学报, 2005, 54(1): 434-438. doi: 10.7498/aps.54.434
    [20] 汤乃云, 陈效双, 陆 卫. 尺寸分布对量子点激发态发光性质的影响. 物理学报, 2005, 54(12): 5855-5860. doi: 10.7498/aps.54.5855
计量
  • 文章访问数:  2941
  • PDF下载量:  993
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-05
  • 修回日期:  2014-05-05
  • 刊出日期:  2014-09-05

混合量子点器件电致发光的能量转移研究

  • 1. 北京交通大学光电子技术研究所, 发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
    基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2010CB327704)、国家自然科学基金(批准号:51272022)、国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2013AA032205)、 教育部博士点基金(批准号:20120009130005,20130009130001)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-10-0220)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2012JBZ001)资助的课题.

摘要: 在量子点的研究中,对于量子点光致发光研究报道较多,而量子点电致发光研究报道较少,特别是对于混合量子点电致发光器件中能量转移机理的研究未见报道,由于不同量子点之间的能量转移机理决定着器件的性能,为此本论文对该方面进行了研究. 分别制备了单种量子点器件和混合器件,混合器件是利用红、绿、蓝三种量子点按照1:1的比例两两混合,做成结构为ITO/PEDOT:PSS/QDs/Al的器件. 研究发现在一定电压范围内,单种量子点器件的发光强度随着电压增加持续上升,而混合量子点器件的发光出现了短波长下降,长波长上升的现象,表明当有外加电场时不同尺寸的量子点间产生了较高效率的能量转移. 同时首次对混合量子点电致发光器件能量转移的各项参数进行了计算,得到了能量转移效率E、临界能量转移距离R0与外加电场的关系,对制备混合量子点电致发光器件具有指导意义.

English Abstract

参考文献 (49)

目录

    /

    返回文章
    返回