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果果儀器冷熱臺助力科研論文在 Nature Communications 成功發(fā)表

更新時間:2024-04-24      點(diǎn)擊次數(shù):702

南方科技大學(xué)電子與電氣工程系副教授陳樹明課題組研究發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)上轉(zhuǎn)換電致發(fā)光(electroluminescence, EL)的物理機(jī)制。該團(tuán)隊通過精確控制 QLED 工作的環(huán)境熱能以及理論分析指出,熱能輔助的熱電子發(fā)射是 QLED上轉(zhuǎn)換EL 的關(guān)鍵機(jī)制。相關(guān)研究以“Thermal assisted up-conversion electroluminescence in quantum dot light emitting diodes"為題發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)。


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作為一個電光轉(zhuǎn)換器件,QLED把電子轉(zhuǎn)換為光子,根據(jù)能量守恒定律,注入電子的能量必須大于或等于發(fā)射光子的能量,即須滿足: (其中為驅(qū)動電壓,。因此QLED的啟亮電壓須滿足。然而,大部分QLED的啟亮電壓,如對于一個發(fā)射2.0 eV光子的紅光QLED,其啟亮電壓往往低至1.6 V。這個現(xiàn)象被稱為上轉(zhuǎn)換EL或亞帶隙啟亮(sub-bandgap turn on),其背后的物理機(jī)制尚存爭論。被研究者們廣泛討論的工作機(jī)理有:俄歇輔助能量上轉(zhuǎn)換、庫侖吸引力作用以及電場輔助的熱電子發(fā)射等。陳樹明課題組在現(xiàn)有報道的研究基礎(chǔ)之上,以全新的實驗論證和詳實的理論分析得出結(jié)論:QLED 中上轉(zhuǎn)換 EL 的主導(dǎo)機(jī)制為熱能輔助的熱電子發(fā)射。


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 ↑ QLED 在溫度變化下的 EL 特性 ↑


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