Исследовательская группа разработала новый материал, который может значительно увеличить срок службы и эффективность светоизлучающих диодов на квантовых точках (QLED), технологии отображения нового поколения.
Применение органического материала с высокой энергией связи, устойчивого к деградации под воздействием электрического и теплового напряжения, в слое транспорта дырок (HTL) должно способствовать разработке QLED нового поколения, которые могут сохранять яркость и стабильность в течение длительного времени.
Исследование опубликовано в журнале Small. Работой руководила профессор Ёнгу Ли из Департамента энергонаук и инженерии в DGIST.
QLED привлекли внимание как дисплеи нового поколения благодаря своим ярким цветам и выдающейся энергоэффективности. Однако используемый в настоящее время материал HTL на основе трифениламина имеет ограничения, поскольку его молекулярная структура уязвима к электрическому напряжению. Это приводит к быстрому ухудшению эффективности устройства с течением времени и сокращению срока службы.
Для преодоления этих ограничений команда профессора Ли разработала новый органический материал HTL, включающий стабильную молекулярную структуру «дибензофурана». Этот материал значительно увеличивает внутримолекулярную энергию связи и улучшает подвижность дырок, одновременно снижая утечку электронов и уменьшая поверхностные дефекты, что повышает эффективность и стабильность QLED.
Команда использовала этот материал для достижения высокой внешней квантовой эффективности (EQE) в 25,7% в зелёных устройствах QLED. Срок службы устройства (T₅₀ при 100 кд/м²) достиг примерно 1,46 миллиона часов, что в 66 раз больше, чем у обычных устройств, демонстрируя долгосрочную стабильность. Это является наивысшим показателем среди материалов того же класса (триариламина), о которых сообщалось до настоящего времени.
Профессор Ли из Департамента энергонаук и инженерии в DGIST заявил: «Мы преодолели ограничения традиционных материалов со слабыми молекулярными связями и разработали стабильный HTL, который значительно улучшил эффективность и срок службы QLED. В дальнейшем мы будем продолжать применять материалы с высокой энергией связи в широком спектре приложений, включая дисплеи нового поколения и солнечные элементы».
Предоставлено
Даегу Кёнбукским институтом науки и технологий (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, DGIST).