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南方科技大學(xué)電子與電氣工程系副教授陳樹(shù)明課題組研究發(fā)現量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）上轉換電致發(fā)光（electroluminescence, EL）的物理機制。該團隊通過(guò)精確控制 QLED 工作的環(huán)境熱能以及理論分析指出，熱能輔助的熱電子發(fā)射是 QLED上轉換EL 的關(guān)鍵機制。相關(guān)研究以“Thermal assisted up-conversion electroluminescence in quantum dot light emitting diodes"為題發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）。
作為一個(gè)電光轉換器件，QLED把電子轉換為光子，根據能量守恒定律，注入電子的能量必須大于或等于發(fā)射光子的能量，即須滿(mǎn)足： （其中為驅動(dòng)電壓，。因此QLED的啟亮電壓須滿(mǎn)足。然而，大部分QLED的啟亮電壓，如對于一個(gè)發(fā)射2.0 eV光子的紅光QLED，其啟亮電壓往往低至1.6 V。這個(gè)現象被稱(chēng)為上轉換EL或亞帶隙啟亮（sub-bandgap turn on），其背后的物理機制尚存爭論。被研究者們廣泛討論的工作機理有：俄歇輔助能量上轉換、庫侖吸引力作用以及電場(chǎng)輔助的熱電子發(fā)射等。陳樹(shù)明課題組在現有報道的研究基礎之上，以全新的實(shí)驗論證和詳實(shí)的理論分析得出結論：QLED 中上轉換 EL 的主導機制為熱能輔助的熱電子發(fā)射。
↑ QLED 在溫度變化下的 EL 特性 ↑
↑ 進(jìn)行變溫光電測試時(shí)使用果果儀器定制探針冷熱臺 ↑
↑ 果果儀器定制OLED光電測試冷熱臺 ↑
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