量子點發光二極管（QD LED）被認為是下一代顯示器或照明設備的競爭對手。核/殼量子點（QD）的合成和實現其高量子產率的裁剪程序的最新進展促進了高性能QD LED的出現。

QD-LED器件中的電荷載流子動力學構成了進一步改進QD-LED的剩余核心研究領域，然而，人們對其了解甚少。在這里，來自劍橋大學的研究人員提出了一個電荷傳輸模型，其中通過計算機模擬全面描述了量子點LED中的電荷載流子動力學。電荷載流子注入由載流子捕獲過程模擬，同時考慮了界面電場的影響。模擬的量子點發光二極管的電光特性，如亮度、電流密度和外量子效率（EQE）隨電壓的變化曲線，與實驗結果非常吻合。因此，作者提出的計算方法為設計和優化高性能QD-LED器件提供了有用的手段。相關論文以題目為“Modelling charge transport and electro-optical characteristics ofquantum dot light-emitting diodes”發表npj Computational Materials期刊上。 論文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41524-021-00591-9

無機膠體量子點（QDs）具有良好的色飽和度、色可調性、高的光致發光量子產率、熱穩定性和電穩定性，是一類很有前途的發光二極管（led）發光元件的納米材料。基于電致發光的量子點發光二極管（QD-LED）憑借其作為發射元件的優越性能，已成為智能顯示器和照明系統的下一代照明設備，具有高亮度、低工作電壓和高可靠性顏色屬性。

最近，已經有相當多的實驗努力來改善QD LED的電光性能，最先進的QDLED器件顯示出高達20%的外部量子效率（EQE），用于紅色、綠色和藍色，超過10000cm?2亮度。最近QD-LED器件的顯著成就很大程度上依賴于對QD納米顆粒的廣泛研究以及通過工程核/殼結構和QD表面/配體等開發性能優化程序。這些活動的主要目的是減少導致量子點光致發光性能惡化的非輻射躍遷源。量子點非輻射躍遷過程的理論理解和實驗方法足以實現量子點近100%的光致發光量子產率。因此，開發高效量子點的系統程序似乎已經建立。相比之下，從設備的角度來看，單個設備組件的檢查及其與設備性能的密切關系，相對而言，通過實驗進行更具挑戰性。因此，缺乏關于QD LED中特定于器件的電荷載流子動力學的詳細知識，這對于表征和定制器件性能至關重要。因此，考慮到涉及的物理參數的復雜性，采用計算機模擬似乎是不可避免的。（文：愛新覺羅星）

圖1用于電荷傳輸模擬的QD-LED設備配置。

圖2在施加電壓為0V至10V的情況下，每2V階躍QD-LED器件的物理量的內部分布。

圖3 QD LED電光特性的模擬電壓依賴性的變化。

審核編輯 ：李倩