Light-emitting diodes based on nont

Light-emitting diodes based on nontoxic zinc-alloyed
silver–indium-sulfide (AIZS) nanocrystals
Saikat Bhaumik, Asim Guchhait, Amlan J. Pal n
Indian Association for the Cultivation of Science, Department of Solid State Physics, Jadavpur, Kolkata 700032, India
HIGHLIGHTS

LEDs fabricated with nontoxic
quantum dots.

Zinc-content in zinc-alloyed silver–
indium-sulfide (AIZS) quantum dots
varied.

Manganese used as dopants in the
nanoparticles.

Color tuning of the LEDs achieved.
GRAPHICAL ABSTRACT
We have grown AIZS quantum dots and fabricated and characterized LEDs based on them. By varying
the zinc-content in AIZS, color tuning of LEDs achieved.
article info
Article history:
Received 7 February 2013
Received in revised form
12 November 2013
Accepted 9 December 2013
Available online 17 December 2013
Keywords:
Quantum dot light-emitting diodes
(QDLEDs)
Zinc-alloyed silver–indium-sulfide (AIZS)
nanocrystals
Manganese-doped quantum dots
Photoluminescence (PL) and
electroluminescence (EL) spectra
Fowler–Nordheim tunneling mechanism
abstract
We report solution-processed growth of zinc-alloyed silver–indium-sulfide (AIZS) nanocrystals followed
by fabrication and characterization of light-emitting diodes (LEDs) based on such nanostructures. While
growing the low dimensional crystals, we vary the ratio between the silver and zinc contents that in turn
tunes the bandgap and correspondingly their photoluminescence (PL) emission. We also dope the AIZS
nanocrystals with manganese, so that their PL emission, which appears due to a radiative transition
between the d-states of the dopants, becomes invariant in energy when the diameter of the quantum
dots or the dopant concentration in the nanostructures varies. The LEDs fabricated with such undoped
and manganese-doped AIZS nanocrystals emit electroluminescence (EL) that matches the PL spectrum of
the respective nanomaterial. The results demonstrate examples of quantum dot LEDs (QDLEDs) based on
nontoxic AIZS nanocrystals.
& 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.
1. Introduction
In the present millennium, the use of semiconducting quantum
dots has added a dimension in the fabrication of various electronic
and opto-electronic devices. With the advent of such quantum dots,
organic electronic devices, such as, photovoltaic solar cells [1,2],
transistors [3,4], imaging devices [5], and light-emitting diodes
(LEDs) [6,7] are being revisited for added advantages. Quantum
structures that are highly-emissive are being considered for quan-
tum dot LEDs (QDLEDs) as the new generation solid-state-lighting
and display devices [8]. These QDLEDs have several advantages
including a low cost [9], a superior color tenability [10,11], and facile
deposition possibilities on large-area substrates [12]. The materials
are moreover compatible to formation of thin-films on a wide range
of substrates.
In QDLEDs, an active layer of nanocrystals is sandwiched
between an electron-transport and a hole-transport layer so that
carrier injections are balanced [9,10,13–15]. Since the past decade,
Contents lists available at ScienceDirect
journal homepage: www.elsevier.com/locate/physe
Physica E
1386-9477/$ - see front matter & 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.
http://dx.doi.org/10.1016/j.physe.2013.12.007
n Corresponding author. Tel.: þ91 332 473 4971; fax: þ91 332 473 2805.
E-mail address: [e-mail] (A.J. Pal).

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

light emitting diodes บนพื้นฐานที่ปลอดสารพิษโลหะผสมสังกะสีซิลเวอร์ซัลไฟด์ ( aizs ) nanocrystals –อินเดียมsaikat bhaumik อม , guchhait amlan พัล N , Jอินเดียสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งการพัฒนาภาควิชาฟิสิกส์สถานะของแข็ง jadavpur 700032 , โกลกาตา , อินเดียไฮไลท์ไฟประดิษฐ์ที่มีพิษจุดควอนตัมปริมาณสังกะสีในสังกะสีอัลลอย–เงินนเดียมซัลไฟด์ ( aizs ) จุดควอนตัมที่หลากหลายแมงกานีสที่ใช้เป็นสารเจือในอนุภาคสีแต่งของไฟ LED ได้นามธรรมกราฟิกเราได้เติบโต aizs ควอนตัมจุดและประดิษฐ์และลักษณะ ไฟ LED บนพื้นฐานของพวกเขา โดยแปรผันสังกะสีใน aizs ปรับของไฟ LED ได้สีข้อมูลบทความบทความ : ประวัติได้รับ 7 กุมภาพันธ์ 2556รับแก้ไขแบบฟอร์ม12 พฤศจิกายน 2013รับ 9 ธ.ค.17 ธันวาคม 2013 พร้อมใช้งานแบบออนไลน์คำสำคัญ :ควอนตัมดอทไดโอดเปล่งแสง( qdleds )สังกะสีอัลลอยสีเงินอินเดียม ( aizs ) และซัลไฟด์nanocrystalsแมงกานีสที่มีจุดควอนตัมโฟโตลูมิเนสเซนซ์ ( PL ) และเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ ( EL ) สเปกตรัมฟาวเลอร์– nordheim กลไกการบทคัดย่อเรารายงานโซลูชั่นประมวลผลการเจริญเติบโตของสังกะสีอัลลอยสีเงิน–อินเดียมซัลไฟด์ ( aizs ) nanocrystals ตามโดยการผลิตและการหาลักษณะเฉพาะของไดโอดเปล่งแสง ( LEDs ) ตามเช่นนาโน . ในขณะที่การปลูกผลึกที่มีมิติ เราแตกต่างกัน อัตราส่วนระหว่างเงินและสังกะสีในเปิดเพลงและ bandgap ต้องกันแบบ ( PL ) ออกมา เรายังมียาเสพติดที่ aizsnanocrystals กับแมงกานีส ดังนั้นตนคุณมลพิษ ซึ่งจะปรากฏขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนระหว่าง d-states ของสารเจือ กลายเป็นความพลังงานเมื่อเส้นผ่าศูนย์กลางของควอนตัมจุดหรือปริมาณโคบอลต์ในนาโนที่แตกต่างกันออกไป ไฟ LED ประดิษฐ์ด้วยเคมีไฟฟ้าและแมงกานีสด้วย aizs nanocrystals กิ๊กเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ ( EL ) ที่ตรงกับที่คุณสเปกตรัมด้านวัสดุนาโนที่เกี่ยวข้อง ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นถึงตัวอย่างของควอนตัมดอทไฟ LED ( qdleds ) ตามปลอดสารพิษ aizs nanocrystals .& 2013 สามารถนำเสนอสงวนสิทธิ์ทั้งหมด1 . แนะนำในสหัสวรรษปัจจุบันใช้กึ่งตัวนำทางควอนตัมจุดได้เพิ่มมิติในการทางอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆและอุปกรณ์ Opto อิเล็กทรอนิกส์ . กับการถือกำเนิดของควอนตัมเช่นจุดอินทรีย์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แผงเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์แสงอาทิตย์ [ 1 , 2 ]ทรานซิสเตอร์ [ 3 , 4 ] อุปกรณ์การถ่ายภาพ [ 5 ] และไดโอดเปล่งแสง( ไฟ ) [ 6 , 7 ] กำลังมาเยือน สำหรับข้อได้เปรียบที่เพิ่ม ควอนตัมโครงสร้างที่เป็นอย่างสูงที่ได้รับการพิจารณาสำหรับเฉวียน - คาตูมจุด LEDs ( qdleds ) เป็นคนรุ่นใหม่ไฟสถานะของแข็งและอุปกรณ์แสดงผล [ 8 ] qdleds เหล่านี้มีข้อดีหลายรวมทั้งต้นทุนต่ำ [ 9 ] , [ tenability สีที่เหนือกว่าและสะดวก 10,11 ]ความเป็นไปได้ในการเปิดตัวพื้นผิว [ 12 ] วัสดุมีนอกจากนี้ยังเข้ากันได้กับรูปแบบของฟิล์มบางในช่วงกว้างของพื้นผิว .ใน qdleds , ชั้นงาน nanocrystals เป็นแซนวิชระหว่างการขนส่งอิเล็กตรอนและหลุม transport layer ดังนั้นการฉีดพาหะจะสมดุล 9,10,13 ) [ 15 ] ตั้งแต่ทศวรรษที่ผ่านมาเนื้อหารายการของบริการหน้าแรก : www.elsevier.com/locate/physe วารสารphysica อี1386-9477 / $ - เห็นหน้า 2013 จากเรื่อง และนำเสนอสิทธิสงวนhttp://dx.doi.org/10.1016/j.physe.2013.12.007n ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร . þ 91 332 473 4971 ; โทรสาร : þ 91 332 473 หมวด .อีเมล : [e-mail] ( เอเจ เพื่อน )