[Admin]

Нанокристаллы на службе OLED

Ключевые слова: OLED, нанокристаллы
Опубликовал(а): Шуваев Сергей Викторович
17 апреля 2011



В "классическом" органическом светодиоде (OLED) в роли активного слоя выступают либо органические материалы, либо комплексные соединения металлов с органическими лигандами. Однако на эту роль могут также претендовать коллоидные полупроводниковые нанокристаллы, чьими неоспоримыми преимуществами является высокий квантовый выход и относительная легкая "настройка" длины волны люминесценции. Однако существенной проблемой, с которой приходится сталкиваться исследователям, является трудность локализации экситонов, образующихся в ходе рекомбинации электронов и дырок, исключительно в активном слое - это обусловлено различной подвижностью электронов и дырок в применяемых органических материалах. Поэтому подбор проводящих органических слоев (с дырочной и электронной проводимостью) и их толщины является насущной проблемой для многих исследователей.
Коллективу американских ученых из университета Миннесоты удалось добиться существенных успехов в решении поставленной проблемы, что и продемонстрировали на примере собранного ими диода со структурой ITO/PEDOT:PSS/poly-TPD/SiNC/Alq/LiF/Al, где нанокристаллы кремния (SiNC), химически пассивированные 1-додеценом, использовались в качестве активного слоя, а poly-TPD и Alq - в качестве дырочно- и электронопроводящего слоев, соответственно (посмотреть структурные формулы указанных здесь слоев можно, например, на сайте Aldrich). Измеренный квантовый выход электролюминесценции оказался в два раза выше величины, сообщавшейся ранее (8,6 % при диаметре нанокристаллов 5 нм).
Авторы варьировали транспортные слои с различными подвижностями носителей заряда, а также с высокими запрещенными зонами (под запрещенной зоной здесь понимается расстояние между HOMO и LUMO орбиталями). Полученные ими квантовые выходы оказались весьма близки. Таким образом, в отличие от бытующего мнения, что именно подвижность носителей зарядов является ключевым фактором, определяющим эффективность люминесценции, авторы статьи пришли к выводу, что куда более важна большая ширина запрещенной зоны, которая ограничивает ток и электронов и дырок, выравнивая суммарный ток.



Источник: Nano Letters