近日， 南方科技大学电子与电气工程系副教授陈树明课题组在量子点发光二极管电极制备工艺及载流子注入机理方面取得新进展。关于低熔点合金电极的非真空制备工艺发表于Nature Index收录期刊Applied Physics Letters，并被遴选为“Featured Article （one of the journal's best），同时，美国物理学会的科学之光栏目（AIP SCIlight）对该研究进行了专门报道；关于载流子注入机理的成果发表于Applied Physics Letters，并被遴选为“Editor's Pick”在期刊首页重点展示。

一、低熔点合金电极的非真空制备工艺及其在量子点发光二极管的应用

论文“Laminated low-melting-point-alloy electrodes for vacuum-free-processed quantum-dot light-emitting-diodes”作为“Featured Article”发表于Applied Physics Letters，研究助理夏丰田为第一作者，陈树明为通讯作者。

量子点发光二极管（QLED）的一大优势是可以使用低成本的非真空制备工艺制备，例如喷墨打印、旋涂等，但是，器件的顶电极，通常采用金属材料如Mg:Ag、Al、Ag、Au、Cu等，仍然必须通过真空热蒸镀的方法制得，与印刷、卷对卷的制备工艺不兼容；而且真空设备的引入，降低了生产效率，提高了成产成本。为解决此问题，陈树明课题组提出利用低熔点合金作为QLED的顶电极，并开发该电极的非真空制备工艺，实现了高通量、低成本的QLED器件制备。通过采用InSnBi合金，并调节各金属的比例，该合金的熔点可以得到调节。其中In0.55Sn0.25Bi0.2具有47摄氏度的低熔点，使得该合金可以在较低温度下熔化成膜，而在室温下，仍可以保持其固态形状。同时，该合金金属电极表面的自然氧化层还可充当电子阻挡层，可调节电子的注入量，有利于改善载流子的注入平衡。利用该低熔点合金金属电极，不仅可以实现高效率的红、绿、蓝三色QLED，而且得益于其非真空的制备工艺，可以大大简化QLED的制备工艺，降低制造成本，且有利于高通量的制备QLED器件以表征材料或器件结构的性能。

该论文得到编辑及二个审稿人的高度好评（The Editors felt that your article was one of the journal's best, and have chosen to promote it as a　Featured Article），被选为Featured Article并受到美国物理学会的科学之光栏目报道。

二、InP-QLED载流子注入机理及过剩载流子的鉴别

论文“Identification of excess charge carriers in InP-based quantum-dot light-emitting diodes”作为“Editor's Pick”发表于Applied Physics Letters，博士生苏强为第一作者，陈树明为通讯作者。

过剩载流子(excess charge carriers)的存在，影响器件的电荷平衡及发光效率。在CdSe-QLED中，得益于电子的高效注入及输运，普遍认为电子为过剩载流子，而在InP-QLED中，究竟是电子还是空穴为过剩载流子，目前仍存在争论。为澄清这一争论，陈树明课题组通过调节电子及空穴的注入量，对比研究了CdSe-QLED及InP-QLED的异同，包括载流子注入量对器件性能的影响、单载流子器件的I-V特性、C-V特性及瞬态EL发光特性，鉴定空穴为红光InP-QLED的过剩载流子，这和CdSe-QLED中电子为过剩载流子的结论完全相反。该工作为鉴别过剩载流子提供了一个行之有效的方法，通过成功的鉴别过剩载流子，不仅有利于深入理解的器件工作机制，而且为优化器件的性能提供了指导思路。

该论文得到编辑及二个审稿人的高度好评（The Editors felt that your article is noteworthy, and have chosen it to be promoted as an Editor's Pick），被选为Editor's Pick在期刊首页重点展示。