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Improving the charge balance and performance of CdSe/ZnS quantum-dot light-emitting diodes with a sputtered zinc-tin-oxide electron-transport layer and a thermally evaporated tungsten-oxide charge-restricting layer

DOI:10.7567/1347-4065/ab3c77 期刊:Japanese Journal of Applied Physics 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: The charge carrier balance and performance of CdSe/ZnS quantum-dot light-emitting diodes (QD-LEDs) with a vacuum-deposited electron-transport layer (ETL) and carrier-restricting layer (CRL) were successfully improved. Optimizing the fabrication process of the reactively sputtered zinc-tin-oxide (ZTO) ETL and adopting a thermally evaporated tungsten-oxide (WOx) CRL improved the electron-hole balance, thus leading to QD-LEDs with improved performance. Impedance spectroscopy analysis was successfully exploited in investigating charge carrier injection into each layer of the QD-LED and electron-hole recombination behaviors. The QD-LED with optimized ZTO ETL and without WOx CRL exhibited 2600 cd m?2 luminance and 3.2 cd A?1 current efficiency, and the QD-LED with both optimized ZTO ETL and a WOx CRL exhibited 3900 cd m?2 luminance and 5.1 cd A?1 current efficiency. These results imply a practical method for improving the electron-hole balance and performance of QD-LEDs, and provide a reliable technique for analyzing the carrier behavior of QD-LEDs.
作者: Dong-Jin Kim,Ho-Nyeon Lee
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Improving the charge balance and performance of CdSe/ZnS quantum-dot light-emitting diodes with a sputtered zinc-tin-oxide electron-transport layer and a thermally evaporated tungsten-oxide charge-restricting layer.

The study demonstrated improved QD-LED performance by optimizing the ZTO ETL deposition process and adding a WOx CRL. The QD-LED with both optimized ZTO ETL and WOx CRL exhibited superior luminance and current efficiency. The findings provide a practical method for improving the electron-hole balance and performance of QD-LEDs and a reliable technique for analyzing carrier behavior.

The study acknowledges that further improvements are required to exceed the performance of QD-LEDs with NP-based ETLs. The performance of QD-LEDs with non-NP-based ETLs should be enhanced for practical applications.

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