2.2 QLED的發光原理

量子點作為發光材料，其發光方式有兩種：光致發光和電致發光。前者中主要是量子點通過被光激發產生電子空穴對，退激發輻射復合發光；后者中電子和空穴通過電注入產生，并在有源區發生輻射復合發光。QLED是一種電致發光器件，其發光原理是空穴和電子分別通過陽極和陰極，經空穴傳輸層和電子傳輸層到達發光層。在之前的研究中，學者們普遍采用半導體材料電致發光原理，認為當在QLED中注入的電子和空穴在材料中距離足夠近時，就可以依靠庫倫作用力結合形成激子。但是新的研究[10]表明，在QLED中激子的產生經歷了“基態—負電中間態—激子態”的過程，見圖2。在該過程中由于電子傳輸性能更優異，導致量子點可以率先獲得電子成為負電中間態。負電態一方面抑制了電子的進一步注入，另一方面給本來注入效率相對較低的空穴提供了注入動力。

圖2 QLED的發光原理[10]

文章引用

[1]崔忠杰,梅時良,郭睿倩.InP量子點發光二極管研究進展[J].光源與照明,2022,(S1):118-122+128.

InP量子點因其發光性能優異和無毒的優勢，替代Cd族和含鉛鈣鈦礦量子點成為量子點發光二極管（quantum dot light emitting diode,QLED）發光材料的主要選擇。近幾年，InP QLED器件發展迅速，紅、綠和藍光器件效率分別達到了22.56%、16.3%和2.8%，但相比于Cd族量子點仍有較大的研究空間。文章從不同基色InP QLED中發光層優化研究、InP QLED中載流子傳輸層研究兩方面總結了InP QLED的研究進展，內容主要集中于發光層材料的優化和界面層的選擇，其性能的進一步提升仍需著眼于材料和結構的雙重研究。