聚丙烯酰胺-氧化锌杂化电子传输层：提升激子复合与电荷注入效率的高性能QLED研究

为解决量子点发光二极管(QLED)中氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)与量子点(QDs)界面激子淬灭及能带排列不佳的问题，研究人员创新性地将聚丙烯酰胺(polyNIPAM)与ZnO NPs复合制备杂化电子传输层(ETL)。该研究使QD/杂化ZnO NPs薄膜获得57.8%的光致发光量子产率(PLQY)和80.07%的复合率，最终器件实现22.34%的外量子效率(EQE)和97 593 cd m?2的亮度，为可规模化制备高性能QLED提供了新思路。

　　

氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)凭借高电子迁移率、宽禁带特性及优异透光性，已成为量子点发光二极管(QLED)中电子传输层(ETL)的明星材料。但量子点(QDs)与ZnO NPs界面存在的激子淬灭效应和能带失配问题，始终制约着器件性能突破。这项研究另辟蹊径，通过将温敏性聚合物聚丙烯酰胺(polyNIPAM)与ZnO NPs杂化，构建出新型电子传输体系。实验数据显示，这种"聚合物-无机物"杂化策略使QD薄膜的光致发光量子产率(PLQY)飙升至57.8%，激子复合率突破80%大关。最终制备的QLED器件表现惊艳：22.34%的外量子效率(EQE)创下新高，97 593 cd m^?2的亮度堪比皓月，22.3 nm的半峰宽(FWHM)更展现出卓越的色彩纯度。机理研究表明，杂化材料能精准调控能级结构，既促进电子注入又抑制界面电荷扩散损耗，如同在量子点和传输层之间架设了"分子立交桥"。该成果为开发可大面积制备的高性能QLED提供了全新材料工具箱，未来通过优化杂化比例，有望进一步解决电子泄漏问题，推动显示技术迈向新纪元。