量子點光電子器件在照明、激光和光伏領(lǐng)域具有關(guān)鍵作用，但其性能受限于納米晶氧化物電子注入層（EIL）的n型特性不足。
本研究浙江大學(xué)林星和彭笑剛等人通過一種簡單的還原處理方法，開發(fā)了一種高n型摻雜的納米晶EIL，其電子電導(dǎo)率提高了1000倍，并增強了空穴阻擋能力。由此制備的量子點發(fā)光二極管（QLED）在亞帶隙驅(qū)動下表現(xiàn)出優(yōu)異的效率和超高亮度，超越當(dāng)前基準(zhǔn)至少2.6倍，且僅需適度偏壓即可達到量子點激光二極管的水平。
這一突破使白光QLED超越了美國能源部2035年通用照明目標(biāo)（目前占全球電力消耗的15%）。本研究為理解和優(yōu)化納米晶半導(dǎo)體載流子傳輸提供了新思路，適用于多種溶液加工光電器件。
文章亮點總結(jié)
高導(dǎo)電性電子注入層：通過原位還原處理，將ZnMgO納米晶EIL的電子電導(dǎo)率提升1000倍，實現(xiàn)歐姆傳輸和高效空穴阻擋，顯著改善QLED性能。
超高亮度與效率：亞帶隙驅(qū)動的QLED亮度達到現(xiàn)有技術(shù)的2.6倍以上，峰值效率接近90%，滿足通用照明的高標(biāo)準(zhǔn)需求。
超越2035能源目標(biāo)：白光QLED的光效達168-181 lm/W，色顯指數(shù)超過90，提前實現(xiàn)美國能源部2035年技術(shù)指標(biāo)。
Zheng, Y., Lin, X., Li, J. et al. In situ n-doped nanocrystalline electron-injection-layer for general-lighting quantum-dot LEDs. Nat Commun 16, 3362 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58471-5
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