第一作者：Yu-Ho Won

通讯作者：Eunjoo Jang

通讯单位：三星电子公司

量子点发光二极管（QLED）具有出色的发光效率，色纯度，可靠性，并且可通过具有成本效益的制造方式实现规模化生产，因此是大面板显示器的理想选择。

目前，红光，绿光和蓝光QD-LED的效率分别达到了20.5％、21.0％和19.8％，但是这之中的量子点大多含有有毒的镉成分。而基于磷化铟（InP）的材料和器件的性能仍然远远落后于含镉的同类材料和器件。因此，改善器件的操作稳定性并避免使用有毒的镉成分，成为了QLED商用的关键问题。

有鉴于此，三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队报道了一种尺寸均匀的InP为内核，高度对称的Core-Shell结构QD的合成方法，其量子产率约为100％。

图1. 基于InP的QD-LED性能

要点1. 生长过程

研究人员在初始ZnSe壳的生长过程中添加氢氟酸，以蚀刻掉氧化InP核表面，然后在340 ℃下实现高温ZnSe的生长。工程化的壳层厚度可抑制能量转移和俄歇复合，以保持高发光效率，并且初始表面配体被较短的配体取代，以实现更好的电荷注入。

图2. QDs制备过程与表征

要点2. 优异发光性能

经过优化的InP/ZnSe/ZnS QD-LED的最大外部量子效率为21.4％，最大亮度为100,000cd m-2，在100 cd m-2的条件下使用寿命长达一百万小时，该性能可与最新的含镉QD-LED媲美。

图3. 不同InP-QDs光学性能

总之，这项研究发展了一种无镉量子点的合成策略，并实现了优异的QLED发光性能，这些基于InP的QD-LED有望很快在商业显示器中使用，并引发新一轮的商用技术革新。 

参考文献：

Jang, E. et al. Highly efficient and stableInP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes. Nature 2019.

DOI：10.1038/s41586-019-1771-5

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1771-5