Diodos Emissores de Luz Baseados em Ponto Quântico Estáveis em Prateleira com Alto Desempenho Operacional

Diodos emissores de luz baseados em ponto quântico (QLEDs) prometem uma nova geração de dispositivos eletroluminescentes de alto desempenho, de grande área e custo efetivo para tecnologias de exibição e iluminação sólida. No entanto, um processo de envelhecimento positivo é geralmente necessário para melhorar o desempenho dos dispositivos para QLEDs de última geração. Aqui, é revelado que as reações in situ induzidas por ácidos orgânicos na resina acrílica de encapsulamento comumente usada levam ao envelhecimento positivo e, mais importante, a progressão das reações in situ inevitavelmente resulta em envelhecimento negativo, ou seja, deterioração do desempenho do dispositivo após armazenamento a longo prazo. Estudos mecânicos aprofundados focados nas correlações entre as reações químicas in situ e os comportamentos de envelhecimento em prateleira dos QLEDs inspiram o design de uma bilayer de transporte de elétrons, que fornece tanto uma condutividade elétrica melhorada quanto um apagamento de excitons interfaciais suprimido. Esta inovação de material permite que QLEDs vermelhos apresentem mudanças negligenciáveis na eficiência quântica externa (>20,0%) e uma vida operacional ultra longa (T95: 5500 h a 1000 nits) após armazenamento por 180 dias. Este trabalho fornece princípios de design para camadas de transporte de elétrons de óxido para realizar QLEDs estáveis em prateleira e de alto desempenho operacional, representando um novo ponto de partida tanto para estudos fundamentais quanto para aplicações práticas.