叶海桥, 曹璠, 窦永江, 杨绪勇

(上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200444)

半导体量子点(quantum dot, QD)由于具有发射波长可调、色纯度高、荧光量子产率(photoluminescence quantum yield, PL QY)高和溶液制备成本低等优点而引起了相关研究人员的关注, 并广泛应用于显示照明等领域[1-7]. 经过30 多年的探索与发展, 镉基量子点的研究已经趋于完善, 具备高荧光量子产率接近100%; 另外, 镉基量子点发射峰宽窄, 制备成本低, 电致发光器件效率已经达到理论值等优异特性, 已经可以较好地满足显示技术领域的要求[8-12]. 然而, 镉基量子点的剧毒性使其在大规模量产阶段极易对人体造成危害, 还会影响生态环境, 从而大大限制了其进一步的开发和在商业化中的应用[13-15]. 因此, 人们对低毒性、高效率、环境友好型量子点的需求不断增加, 其中磷化铟(InP)量子点由于其低毒性和接近镉基量子点的光学性能而备受关注[16-21]. 近几年, InP 也在不断进步和发展, 2012年Yang 等[22]使用加热法成功制备出蓝光到红光范围的InP/ZnS 量子点, 并成功应用于白光发光器件上; 2013 年Lim 等[23]通过使用梯度过渡合金壳制备出高效的InP/ZnSeS 量子点; 2017 年Ramasamy 等[21]通过在InP 成核时添加羧酸锌以实现高量子产率、窄半峰宽的In(Zn)P/ZnSe/ZnS 量子点; 2018 年, Cao 等[24]报道了大尺寸红光InP 核壳量子点并应用在量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diodes, QLED)中, 实现了6.6%的器件外量子效率(external quantum efficiency, EQE). 尽管在光致发光和电致发光方面都取得了很大进展,但是与镉基量子点相比核壳型InP 量子点仍略显不足, 这是由于InP 核与ZnSe 或ZnS 壳之间……