この作品は、NSFC (51573042)、ザ キー基本的な研究プログラムの中国国家 973 プロジェクト (2015CB932201)、中国 (JB2015RCJ02、2016YQ06、2016MS50、2016XS47)、中央大学の基礎研究の資金によって支えられました。

1 インジウムの錫の酸化物 (ITO) ガラスのパターン エッチング
<ol><li>ITO ガラス (12 cm × 12 cm) の大きい部分に 15 mm 幅のストリップをカットします。アルコールと埃のない布を使用して ITO ガラス表面をきれい。</li>
	<li>デジタル ・ マルチメータと ITO ガラスの導電面を確認してください。アクティブな領域の真ん中に幅 2 mm にされるように粘着テープで ITO ガラスのアクティブな領域をカバーします。</li>
	<li>伊藤ガラス (厚さ約 0.5 mm) と亜鉛粉を注ぐ。</li>
	<li>でき完全に塩酸溶液に浸漬し、15 のエッチングに ITO ガラス、ITO ガラスの表面に塩酸溶液 (36 wt %) を注ぐ s。</li>
	<li>腐食後、塩酸溶液を注ぎ、水で ITO ガラスをすぐに洗い流してください。ITO ガラスに粘着テープを削除します。</li>
</ol>2. ITO ガラスの洗浄
<ol><li>綿球を用いた ITO ガラスに接着剤を 15 分ワイプのアセトン溶液を含むペトリ皿に ITO ガラスを浸します。</li>
	<li>ITO ガラスをガラス カッターで正方形の部分 (約 15 mm × 15 mm) に切る。</li>
	<li>洗剤水、水道水、脱イオン水、アセトン、イソプロピル アルコール、15 分で順番に ITO ガラスを超音波照射します。</li>
	<li>ITO ガラスを空気中で 5 分の 150 ° C のオーブンで乾燥後、窒素ガスでブロードライします。</li>
	<li>紫外線-オゾンによる室内に洗浄の ITO ガラスを入れ、15 分間の治療します。</li>
</ol>3. 正孔注入層の作製
<ol><li>Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) ソリューションを冷蔵庫から取り出します。均等に分散したソリューションを取得する 20 分間室温で攪拌 PEDOT:PSS ソリューション。 注: UV オゾン処理 (セクション 2.5) と PEDOT:PSS 溶液の攪拌する必要があります同時に行うこと UV オゾン処理エラーを避けるため。部屋の温度は 25 ° C で維持されます。</li>
	<li>PEDOT:PSS 溶液約 2 mL を 10 mL の注射器で取るし、注射器で 0.45 μ m ポリエーテル スルホン (PES) フィルターをインストールします。</li>
	<li>スピンコーターの中央に ITO ガラスを配置します。ITO ガラス上に PEDOT:PSS ソリューションの 2 つの滴を注ぐ。</li>
	<li>スピン コート 30 3,000 rpm で ITO 基板上フィルター PEDOT:PSS ソリューション s、PEDOT:PSS をアニールし、-150 ° C、30 nm PEDOT:PSS 膜を与える 15 分で伊藤を塗布します。</li>
</ol>4. 正孔輸送層の作製
注: 正孔輸送層と発光層は制御された酸素と水濃度が 50 ppm 以下窒素充てんグローブ ・ ボックスを作製しました。
<ol><li>O-ジクロロ ベンゼン (1 mL) の poly(N,N′-bis(4-butylphenyl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine) (ポリ-TPD) を 25 mg mL-1濃度で溶解します。グローブ ボックスを窒素充填で一晩室温で攪拌します。</li>
	<li>PEDOT:PSS にポリ TPD 液の 35 μ L を注ぐ-伊藤をコーティングします。30 3,000 rpm でスピンコート ポリ TPD ソリューション s を 40 nm ポリ TPD 映画を与えるし、150 ° C、30 分にアニールし。</li>
</ol>5. 発光層の作製
<ol><li>14.3 mg mL-1濃度のトルエン溶液 (300 μ L) ZnCdS/ZnS 量子ドットを溶解します。</li>
	<li>ポリ TPD の上に ZnCdS/ZnS ソリューションの 35 μ L を注ぐ。スピン コート 30 3,000 rpm で ZnCdS/ZnS ソリューション s 40 nm フィルムを与える。 注: を焼く必要はありません。</li>
</ol>6. 真空蒸着
<ol><li>10-4 Pa の圧力に達すると後、は、0.3 15 nm Alq3フィルムを与える商工会議所 Å s-1熱蒸発の率を有する基板上アルミニウム Tris(8-Hydroxyquinolinate) (Alq3) を入金します。 注: Alq3は伊藤のデバイス構造は堆積/PEDOT:PSS/ポリ-TPD/ドット/Alq3/Al。</li>
	<li>ITO ガラス基板を公開するためのスクレーパーと 2 mm の広いアクティブ層をこすり。</li>
	<li>金属マスクで基板を置き、熱蒸着室にそれらを転送します。入金率が 1 のアルミニウム電極を 100 Å の s-1 nm Al 薄膜。</li>
</ol>7. 自動酸化の手順
<ol><li>真空オーブンに準備として Al 陰極を転送し、それがほぼ真空になるまでオーブンから空気をポンプします。</li>
	<li>デフレのバルブを開き、無水化合物空気を注入 (O2= 20%、N2= 80%) 3 × 104ペンシルバニア酸化 (オーブン) で室温 17 h、12 4.5 0 の圧力と真空のオーブンに。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Shirasaki, Y., Supran, G. J., Bawendi, M. G., Bulovi&#263;, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergence+of+colloidal+quantum-dot+light-emitting+technologies.">Emergence of colloidal quantum-dot light-emitting technologies.</a> Nat. Photonics. 7 (1), 13-23 (2012).</li><li>Chen, O., Wei, H., Maurice, A., Bawendi, M., Reiss, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pure+colors+from+core-shell+quantum+dots.">Pure colors from core-shell quantum dots.</a> MRS Bull. 38 (09), 696-702 (2013).</li><li>Dai, X., Deng, Y., Peng, X., Jin, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum-Dot+Light-Emitting+Diodes+for+Large-Area+Displays:+Towards+the+Dawn+of+Commercialization.">Quantum-Dot Light-Emitting Diodes for Large-Area Displays: Towards the Dawn of Commercialization.</a> Adv. Mater. 29 (14), (2017).</li><li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-performance+azure+blue+quantum+dot+light-emitting+diodes+via+doping+PVK+in+emitting+layer.">High-performance azure blue quantum dot light-emitting diodes via doping PVK in emitting layer.</a> Org. Electron. 37, 280-286 (2016).</li><li>Colvin, V., Schlamp, M., Alivisatos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-emitting+diodes+made+from+cadmium+selenide+nanocrystals+and+a+semiconducting+polymer.">Light-emitting diodes made from cadmium selenide nanocrystals and a semiconducting polymer.</a> Nature. 370 (6488), 354-357 (1994).</li><li>Tan, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+nanocrystal-based+light-emitting+diodes+fabricated+on+plastic+toward+flexible+quantum+dot+optoelectronics.">Colloidal nanocrystal-based light-emitting diodes fabricated on plastic toward flexible quantum dot optoelectronics.</a> J. Appl. Phys. 105 (03), 034312 (2009).</li><li>Tan, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright+and+color-saturated+emission+from+blue+light-emitting+diodes+based+on+solution-processed+colloidal+nanocrystal+quantum+dots.">Bright and color-saturated emission from blue light-emitting diodes based on solution-processed colloidal nanocrystal quantum dots.</a> Nano Lett. 7 (12), 3803-3807 (2007).</li><li>Lee, C. -. L., Nam, S. -. W., Kim, V., Kim, J. -. J., Kim, K. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroluminescence+from+monolayer+of+quantum+dots+formed+by+multiple+dip-coating+processes.">Electroluminescence from monolayer of quantum dots formed by multiple dip-coating processes.</a> physica status solidi (b). 246, 803-807 (2009).</li><li>Lee, T. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rational+Design+of+Charge-Neutral,+Near-Infrared-Emitting+Osmium(II)+Complexes+and+OLED+Fabrication.">Rational Design of Charge-Neutral, Near-Infrared-Emitting Osmium(II) Complexes and OLED Fabrication.</a> Advanced Functional Materials. 19, 2639-2647 (2009).</li><li>Qian, L., Zheng, Y., Xue, J., Holloway, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+and+efficient+quantum-dot+light-emitting+diodes+based+on+solution-processed+multilayer+structures.">Stable and efficient quantum-dot light-emitting diodes based on solution-processed multilayer structures.</a> Nat. Photonics. 5 (9), 543-548 (2011).</li><li>Kwak, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright+and+efficient+full-color+colloidal+quantum+dot+light-emitting+diodes+using+an+inverted+device+structure.">Bright and efficient full-color colloidal quantum dot light-emitting diodes using an inverted device structure.</a> Nano Lett. 12 (5), 2362-2366 (2012).</li><li>Dai, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-processed,+high-performance+light-emitting+diodes+based+on+quantum+dots.">Solution-processed, high-performance light-emitting diodes based on quantum dots.</a> Nature. 515 (7525), 96-99 (2014).</li><li>Lee, K. -. H., Lee, J. -. H., Song, W. -. S., Ko, H., Lee, C., Lee, J. -. H., Yang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient,+color-pure,+color-stable,+blue+quantum+dots+light-emitting+devices.">Highly efficient, color-pure, color-stable, blue quantum dots light-emitting devices.</a> ACS Nano. 7 (8), 7295-7302 (2013).</li><li>Shen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficient+deep-blue+light-emitting+diodes+by+using+high+quality+ZnxCd1-xS/ZnS+core/shell+quantum+dots.">High-efficient deep-blue light-emitting diodes by using high quality ZnxCd1-xS/ZnS core/shell quantum dots.</a> Adv. Funct. Mater. 24 (16), 2367-2373 (2014).</li><li>Wang, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright,+efficient,+and+color-stable+violet+ZnSe-based+quantum+dot+light-emitting+diodes.">Bright, efficient, and color-stable violet ZnSe-based quantum dot light-emitting diodes.</a> Nanoscale. 7 (7), 2951-2959 (2015).</li><li>Shen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency,+low+turn-on+voltage+blue-violet+quantum-dot-based+light-emitting+diodes.">High-efficiency, low turn-on voltage blue-violet quantum-dot-based light-emitting diodes.</a> Nano Lett. 15 (2), 1211-1216 (2015).</li><li>Fokina, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+emission+layer+morphology+on+the+enhanced+performance+of+light-emitting+diodes+based+on+quantum+dot-semiconducting+polymer+hybrids.">The role of emission layer morphology on the enhanced performance of light-emitting diodes based on quantum dot-semiconducting polymer hybrids.</a> Adv. Mater. Interfaces. 3 (18), 1600279 (2016).</li><li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency+light-emitting+devices+based+on+quantum+dots+with+tailored+nanostructures.">High-efficiency light-emitting devices based on quantum dots with tailored nanostructures.</a> Nat. Photonics. 9, 259-266 (2015).</li><li>Cheng, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pure+Blue+and+Highly+Luminescent+Quantum-Dot+Light-Emitting+Diodes+with+Enhanced+Electron+Injection+and+Exciton+Confinement+via+Partially+Oxidized+Aluminum+Cathode.">Pure Blue and Highly Luminescent Quantum-Dot Light-Emitting Diodes with Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement via Partially Oxidized Aluminum Cathode.</a> Adv. Opt. Mater. 5 (11), 1700035 (2017).</li><li>Rotole, J. A., Sherwood, P. M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gamma-Alumina+(&#947;-Al2O3)+by+XPS.">Gamma-Alumina (&#947;-Al2O3) by XPS.</a> Surf. Sci. Spectra. 5 (1), 18-24 (1998).</li><li>Liu, J., Yang, W., Li, Y., Fan, L., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+studies+of+the+effects+of+the+size,+ligand+and+composition+on+the+band+structures+of+CdSe,+CdTe+and+their+alloy+nanocrystals.">Electrochemical studies of the effects of the size, ligand and composition on the band structures of CdSe, CdTe and their alloy nanocrystals.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (10), 4778-4788 (2014).</li><li>Abbaszadeh, D., Wetzelaer, G. A. H., Doumon, N. Y., Blom, P. W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+polymer+light-emitting+diode+with+air-stable+aluminum+cathode.">Efficient polymer light-emitting diode with air-stable aluminum cathode.</a> J. Appl. Phys. 119 (9), 095503 (2016).</li><li>Yu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+the+energy+level+alignment+between+the+photoactive+layer+and+the+cathode+contact+utilizing+solution-processed+hafnium+acetylacetonate+as+buffer+layer+for+efficient+polymer+solar+cells.">Optimization of the energy level alignment between the photoactive layer and the cathode contact utilizing solution-processed hafnium acetylacetonate as buffer layer for efficient polymer solar cells.</a> Acs Appl. Mater. Interfaces. 8 (1), 432-441 (2016).</li><li>Li, F., Tang, H., Anderegg, J., Shinar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+electroluminescence+of+double-layered+organic+light-emitting+diodes+with+the+Al2O3/Al+cathode.">Fabrication and electroluminescence of double-layered organic light-emitting diodes with the Al2O3/Al cathode.</a> J. Shinar, Appl. Phys. Lett. 70 (10), 1233-1235 (1997).</li><li>Bai, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydroxyl-Terminated+CuInS2+Based+Quantum+Dots:+Toward+Efficient+and+Bright+Light+Emitting+Diodes.">Hydroxyl-Terminated CuInS2 Based Quantum Dots: Toward Efficient and Bright Light Emitting Diodes.</a> Chemistry of Materials. 28, 1085-1091 (2016).</li><li>Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+and+Stable+Pure+Green+All-Inorganic+Perovskite+CsPbBr3+Light-Emitting+Diodes+with+a+Solution-Processed+NiOx+Interlayer.">Efficient and Stable Pure Green All-Inorganic Perovskite CsPbBr3 Light-Emitting Diodes with a Solution-Processed NiOx Interlayer.</a> The Journal of Physical Chemistry C. , (2017).</li></ol>

何を開示する必要があります。

伊藤の透明陽極、PEDOT:PSS HIL 成っている量子ドット LED ブルーのデバイス アーキテクチャ (30 nm)、ポリ TPD HTL (40 nm)、ZnCdS/ZnS 量子ドット EML (40 nm)、およびアル: Al2O3カソード (100 nm)。Al 陰極の多孔質の性質による酸化 Al 陰極を得られた酸素にさらされました。図 2eと図 2 階アルとアル: Al2O3量子ドット層のエネルギー レベルの配置図を表示します。量子ドットは、Al 陰極と接触、(図 2 e) 陰極からの電子注入を妨げる大きな内部抵抗を取り入れた量子ドット/アル界面におけるショットキー接触が形成されます。量子ドットでオーミック接触が形成される量子ドットは、アル: Al2O3陰極を連絡した場合、/電子注入障壁を削減し、電子注入を加速するアル: Al2O3インターフェイス (図 2 f)。ドット/陰極界面ポテンシャル エネルギー障壁の減少は電子注入効率の向上し、エネルギー消費量を削減します。クエンチング効果ドット/陰極界面励起子をさらに調査、測定スペクトルを分析した (図 3)。量子ドット/アル: Al2O3サンプル示した長い PL 減衰時間 (5.414 ns) ドット/アル サンプルの比較 (4.839 ns)、QD/陰極インターフェイス25,26発光消光の緩和を示します。したがって、強化されたデバイスのパフォーマンスは、削減の潜在的な障壁と発光消光の抑制に起因することができます。
アル: Al2O3陰極は、容易に制御自動酸化の手順で準備できます。プロトコルにかかわる追加 ETL がないことに注意してください。デバイス パフォーマンス他の ETL (例えばZnO) と白ネズミ アル: Al2O3カソードを結合した後さらに改善されると予想されます12,13,15。
結論としては、明るさと青色量子ドット Led の効率の両方を向上する手法を提案した白ネズミ Al 陰極を使用します。13,002 cd m-2のピーク輝度と 1.15 cd A-1の最高のパフォーマンスの間には他の作品で報告されているピーク電流効率と高色飽和の青色量子ドット Led を実証されています。強化されたデバイスのパフォーマンスは、改善された電子注入と抑制された発光消光に起因することができます。したがって、このプロトコルで紹介した方法は、高性能青色量子ドット LED 素子の実現に向けて重要なステップです。

光発光ダイオード (Led) コロイド状の半導体量子ドットに基づくソリューション加工、可変波長、優れた色純度、柔軟な加工、低など、独自の利点のための大きな関心を集めています。処理費用1,2,3,4。1994 年に量子ドットを用いた Led の最初のデモンストレーション、以来材料とデバイス構造5,6,7をエンジニア リングに多大な努力で取り組んでおります。典型的な量子ドット LED デバイスは、三層アーキテクチャ (HTL) 正孔輸送層、発光層、電子輸送層 (ETL) から成っている設計されています。適切な電荷輸送層の発光の発光層に注入されたホールと電子のバランスをとるために重要です。現在、小さな分子の蒸着は、ETL、例えば、バソクプロイン (BCP)、tris(8-Hydroxyquinolinate) (Alq3) と 3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-tertbutylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole (TAZ)8として広く使用されます。しかし、アンバランスのキャリア注入をしばしば ETL、不要な寄生エレクトロルミネッ センス (EL) の排出をデバイス パフォーマンス9を悪化する組換え地域のシフトが発生します。
デバイスの効率と環境の安定性を高めるためには、ZnO ナノ粒子の塗布、小分子の蒸着材料の代わりに電子輸送層として導入されました。高輝度 RGB 量子ドット Led は、最大 31,000、68,000、4,200 cd m-2青、それぞれ10緑、オレンジ、赤色の発光の輝度を示す従来のデバイス アーキテクチャの示されました。倒立デバイス アーキテクチャの高性能低ターンオン電圧の RGB ドット Led を実証の明るさと外部量子効率 (EQE) 23,040 cd m-2 ・赤、218,800 cd m-2 7.3% 5.8% の緑と 2,250 cd m-2と青、それぞれ11の 1.7%。注入電荷のバランスをとる、量子ドットの発光層を保持するには、絶縁 poly(methylmethacrylate) (PMMA) 薄膜はドットと ZnO ETL の間挿入されました。最適化された深紅の量子ドット Led 展示高外部量子効率最大 20.5% と低いターンオン電圧のみ 1.7 V12。
以外にも、光の最適化プロパティおよび量子ドットのナノ構造も役割を果たしている重要なデバイス性能を向上。例えば、発光量子と青色量子ドット高輝度 (PLQE) 得られる最大 98% が砲撃時間13ZnS を最適化することで合成されました。ほぼ 100% 反応温度を正確に制御することにより合成した PLQE と同様に、高品質、バイオレット ブルー ドット。バイオレット ブルーのドット LED デバイスを示した顕著な輝度と EQE アップ 4,200 cd m-2と 3.8%、それぞれ14。この合成法はバイオレット ZnSe/ZnS コア ・ シェル量子ドット、量子ドット Led Cd 無料ドット15を使用して高輝度 (2,632 cd m-2) と効率 (EQE=7.83%) を展示しました。高 PLQE と青色量子ドットが実証されて以来、量子ドット層の高電荷注入効率は高性能量子ドット Led の製造において重要な役割を果たしています。長いチェーン オレイン酸配位子 1-オクタンチ オール配位子を短縮するための置換、ドット フィルムの電子移動度は増加の 2 倍、高 EQE 値 10% 以上16が得られました。表面配位子交換はまたドット フィルムの形態を改善し、量子ドットの発光の消光を抑制できます。例えば、量子ドット LED は、化学的に接ぎ木量子ドット半導体高分子ハイブリッド17を使用して改善されたデバイスのパフォーマンスを示した。以外にも、パフォーマンスの高い量子ドットを傾斜組成の合理的な最適化と強化された電荷注入、トランスポート、および再結合18のため、量子ドットにシェルの厚みを用意しました。
この作品は、ZnCdS/ZnS 傾斜コア/シェル ベース ブルー ドット Led19のパフォーマンスを改善するために部分的な白ネズミ アルミニウム (Al) 陰極を導入しました。Al 陰極の潜在的なエネルギー障壁の変化は、紫外光電子分光 (UPS) と x 線光電子分光法 (XPS) により確認された.さらに、高速電荷量子ドット/アルとドットでキャリア ダイナミクス/アル: al2O3を時間分解フォトルミネッ) 測定によって分析しました。さらに部分的酸化 Al の異なるカソードを有する量子ドット Led デバイスのパフォーマンスに及ぼす影響を検証するために (Al のみ, Al: Al2O3Al2O3/Al、Al2O3/Al:Al2O3とAlq3/Al) を作製しました。その結果、高性能の純粋な青 13,002 cd m-2の最大輝度と 1.15 cd A-1のピーク電流効率の Al: Al2O3カソードを用いた量子ドット Led を示した。さらに、その他有機 ETL が使用されなかったデバイス アーキテクチャでは、異なる動作電圧の下で色純度を保証するため不要な寄生エルを避けることができます。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Indium Tin Oxide (ITO)-coated glass 
			substrate</td>
			<td>CSG Holding Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Resistivity&#8776;10 &#937;/sq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>96454</td>
			<td>Molecular Weight 65.38</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropyl alcohol</td>
			<td>Beijing Chemical Reagent</td>
			<td>67-63-0</td>
			<td>Analytically pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene</td>
			<td>Innochem</td>
			<td>I01367</td>
			<td>Analytically pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Innochem</td>
			<td>I01366</td>
			<td>Analytically pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>acros</td>
			<td>124210025</td>
			<td>1 N standard solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-dichlorobenzene</td>
			<td>acros</td>
			<td>396961000</td>
			<td>98+%, Extra Dry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS)</td>
			<td>H. C.Stark</td>
			<td>Clevious P VP Al 4083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(N,N&#8242;-bis(4-butylphenyl)-N,N&#8242;-bis(phenyl)-benzidine) (Poly-TPD)</td>
			<td>Luminescence Technology</td>
			<td>LT-N149</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum tris(8-Hydroxyquinolinate) (Alq3)</td>
			<td>Luminescence Technology</td>
			<td>LT-E401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-O cleaner</td>
			<td>Jelight Company</td>
			<td>92618</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>Jinteng</td>
			<td>JTSF0303/0304</td>
			<td>Polyether sulfone (0.45 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic cleaner</td>
			<td>HECHUANG ULTRASONIC</td>
			<td>KH-500DE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital multimeter</td>
			<td>UNI-T</td>
			<td>UT39A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spin coater</td>
			<td>IMECAS</td>
			<td>KW-4A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital hotplate</td>
			<td>Stuart</td>
			<td>SD160</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

enhanced electron injection and exciton confinement for pure blue quantum-dot light-emitting diodes by introducing partially oxidized aluminum cathode

安定的かつ効率的な赤 (R)、緑 (G)、および青 (B) 光源溶液プロセスによる量子ドット (Qd) に基づいては、次世代ディスプレイ ・固体照明技術の重要な役割を果たします。明るさと青色量子ドットを用いた発光ダイオード (Led) の効率のまま光の異なる色のエネルギー レベルが本質的に不利なため、赤と緑の対応に劣る。これらの問題を解決するためにデバイスの構造は発光の量子ドット層に注入穴と電子のバランスを設計必要があります。ここで、単純な自動酸化戦略を通じて純粋な青色量子ドット-Led 高明るいかつ効率的である、デモンストレーション伊藤の構造/PEDOT:PSS/ポリ-TPD/ドット/アル: Al2O3。白ネズミ アル: Al2O3陰極は効果的に注入電荷のバランスをとるし、追加電子輸送層 (ETL) を導入することがなく、輻射再結合を強化できます。その結果、高色飽和の青色量子ドット Led は 13,000 cd m-2、上最大輝度と 1.15 cd A-1の最大電流効率で実現します。容易に制御自動酸化プロシージャ道高パフォーマンスを達成するための道を開くは、量子ドット Led を青します。

紫外可視吸収とフォトルミネッ センス (PL) は ZnCdS/ZnS 傾斜コア/シェル ベース ブルー ドット透過型電子顕微鏡 (TEM) の光学特性を記録する使用され、走査電子顕微鏡 (SEM) 画像で収集された、。量子ドット (図 1) の形態。X 線光電子分光法 (XPS)、電気化学的研究と紫外光電子分光 (UPS) を用いて構造特性 (図 2) 量子ドットのエネルギー準位を検出します。時間分解フォトルミネッ計測を用いて量子ドット/アルと量子ドット間のインターフェイスで高速電荷キャリアダイナミクスの検出/アル: Al2O3 (図 3)。最後に、量子ドット Led のエル ・ パフォーマンスは、実行 (図 4図 5と表 1) だった。
図 1 aは、紫外可視吸収を示し ZnCdS/ZnS の PL 発光スペクトル傾斜トルエン中に分散したコア/シェル ベースの青いドット。ドット ソリューション 〜 456 で吸収端を示した nm と純粋な深い青色発光ピーク 451 位置のみ 17.8 の半値幅の狭い全幅 nm nm。量子ドットの量子ドットの傾斜コア ・ シェル構造、表面配位子として短鎖 1-オクタンチ オールでキャップをはめ込みショーで図をスケッチ。長鎖有機分子を交換する短鎖、1-オクタンチ オール分子を使用して、量子ドット間の距離が縮まりドット フィルムで電荷注入特性が向上します。ブルー ZnCdS/ZnS 量子ドットの代表的な透過型電子顕微鏡 (TEM) 像は比較的均一なサイズ分布を示し、平均直径は 14 ± 1.7 nm (図 1 b) であると判断できます。図 1 cに示すように、単一の ZnCdS/ZnS 量子ドットの高分解能透過電子顕微鏡 (HRTEM) 像から量子ドット中の連続的な化学組成勾配を観察できます。図 1 dポリ TPD 基板デバイスの作製とスピン コーティングした量子ドット層の SEM 像を示しています。均一で完全に覆われた量子ドット層は、量子ドットの良いフィルム形成特性を示す SEM イメージから見ることができます。
白ネズミ Al 陰極の表面の化学的特徴は、XPS 測定によって分析されました。図 2 aに示すように、Al 2 p 軌道の XPS スペクトルは 3 つのピークが装備可能します。72.7、74.3、75.5 eV のピーク対応金属 Al 原子 Al2O3、および非晶質 AlOx20の γ 相。価電子帯 (VB) と21ZnCdS/ZnS 量子ドットの伝導バンド (CB) エネルギー レベルを決定する電気化学的サイクリックボルタンメトリー (CV) 測定を行った。図 2 bに示すように、潜在的な発症酸化および潜在的な発症の低減されたと判断され、-1.13 1.69 V、それぞれ。その結果、ZnCdS/ZnS 量子ドットの VB と CB の値はそれぞれ 3.58 と 6.4 の eV と計算されました。量子ドット層と UPS (図 2 c) で部分的に酸化 Al 陰極の仕事関数を測定しました。量子ドットとアル: アルの仕事関数2O3が 3.87 と 3.5 eV, 二次電子端紫外光源のエネルギーからエネルギーを差し引いて計算されたが彼私 (21.22 eV)。デバイスのエネルギー準位図が図 2 dで与えられます。図 2eと図 2 階アルとアル: Al2O3量子ドット層のエネルギー レベルの配置図を表示します。仕事関数と Al 陰極のフェルミ レベルは、以前のレポート22,23から撮影されました。
次に、異なる量子ドット層電荷キャリアダイナミクス (図 3) を決定するための測定スペクトルを測定しました。TRPL 曲線は、bi 指数関数的崩壊に適合しました。量子ドット、量子ドット/Al および量子ドットの Al: Al2O3サンプル、平均寿命が 8.945、4.839、5.414/ns、それぞれ。ドット/アルと比較して、量子ドット/アル: Al2O3サンプル展示寿命を電子注入の改善、非輻射再結合の抑制に起因することができます。
量子ドット Led のデバイスの性能に部分的に白ネズミ Al 陰極の効果をさらに確認するには、異なるカソードと接触量子ドット発光層を作製しました。異なるカソードを有する量子ドット Led の性能パラメーターを表 1にまとめます。純粋な Al 陰極を持つデバイスは、435 cd m-2非効率的な電荷注入 (図 4 a) のための低輝度を示しています。電子伝達能力を改善するために 15 nm Alq3層は注入電荷のバランスをとるための ETL として紹介されました。その結果、量子ドット LED デバイスの輝度 1,300 cd m-2に改善。酸化処理後は、量子ドット Led デバイス (Al: Al2O3) は、13,002 cd m-2の最大輝度と 1.15 cd A-1の最大電流効率で大幅に強化されたパフォーマンスを展示しました。極薄 Al2O3層を挿入することでデバイスの性能と酸化処理との関係にさらなる洞察が得られた (1.5 nm) 24で説明されているようです。しかし、Al2O3/Al デバイスは、352 cd m-2、裸 Al ベースのデバイスと比較して強化を持たない最大輝度を出展しました。Al2O3/Al:Al2O3デバイスは輝度と効率 (10,600 cd m-2 ・ 1.12 cd A-1) と 4.8 (1 cd m-2として定義されている) 比較的高いターンオン電圧の適度なレベルを展示CE J V. 量子ドット Led の曲線は、図 4 bに表示されます。アル、アルのデバイスよりもはるかに高かった Al: Al2O3 Al2O3/Al:Al2O3をそれぞれ 1.15 と 1.12 cd A-1に達するとデバイスの最高の効率2O3/Al と Alq3/Al 陰極。一般的には、高電圧電子と正孔の波動関数の空間的な分離を誘発して量子ドット層の内部輻射再結合率を大幅に削減する必要があります。白ネズミ アル: Al2O3カソードは、励起子の電子注入と能力をブロックの穴のための高電流密度で焼入を抑制できます。図 4 cは、自動酸化時間の関数として J V と量子ドット Led の電流-電圧曲線を示しています。最適化されたデバイスは、12 h 白ネズミ Al 陰極を使用して達成されました。
図 5 aは、様々 な陰極にもとづく量子ドット Led の正規化された EL スペクトルを示しています。アル: Al2O3デバイスのエル ピークは 4,573億に位置していた、半値幅だけ 21.4 nm nm、寄生エル排出なしの純粋な青い光を示されています。艦橋、Alq3/Al 陰極に基づく EL スペクトルに由来する Alq3寄生エルを示しています。アル: Al2O3ベース デバイス別応用バイアス (図 5 b) の下から安定した EL 発光を観察できます。図 5 cに示すように、EL スペクトルの座標は高彩度、その結果委員会インターナショナル ・ デ ・ CIE 表色) の色度図の非常に端に配置します。イチジクure 5 dは、1 cm2の大面積で簡単に準備することができます量子ドット Led の営業写真を示しています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57260/57260fig1.jpg"> 図 1: ZnCdS/ZnS の形態と光学特性の傾斜コア/シェル ベースの青いドット。トルエン溶液の分散 ZnCdS/ZnS 量子ドットの (、) の吸収と PL スペクトル。(b) TEM イメージとポリ TPD 基板とデバイス作製にスピン コーティング ドット フィルムの Qd。 (d) SEM 像の高分解能電顕 (c) イメージ。19 日から許可を得て転載。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57260/57260fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57260/57260fig2.jpg"> 図 2: 構造特性と量子ドットのエネルギー準位を検出する x 線光電子分光法 (XPS)、電気化学的研究および紫外光電子分光 (UPS) を使用します。(、) アル 2 p 軌道白ネズミ アル: Al2O3カソードの XPS スペクトルでは。ZnCdS/ZnS 量子ドット ソリューションのサイクリックボルタンメトリー (CV) (b) 曲線。ZnCdS/ZnS 量子ドット フィルム、ITO 基板上に作製した白ネズミ アル: Al2O3カソード (c) UPS スペクトル。インセットは、スペクトルの完全なビューです。量子ドット LED デバイスの (d) フラット バンド エネルギー準位図。(e) エネルギー レベルが量子ドット量子ドット/アル インターフェイスと (f) で図/アル: Al2O3インターフェイス。19 日から許可を得て転載。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57260/57260fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57260/57260fig3v2.jpg"> 図 3: 量子ドットの時間分解発光減衰膜の異なる層との接触します。参照19から許可を得て転載。TRPL 曲線は、bi 指数関数的崩壊に適合しました。ドット/アルと比較して、量子ドット/アル: Al2O3 サンプル展示寿命を電子注入の改善、非輻射再結合の抑制に起因することができます。<a href="/files/ftp_upload/57260/57260fig3v2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57260/57260fig4.jpg"> 図 4: 異なるカソードに基づく量子ドット Led の EL 特性。(、) 電流-輝度電圧 (J L V) と (b) 現在効率-電流密度 (CE J) 異なる陰極を持つデバイスの特性。Al 陰極白ネズミ時間が異なるデバイスの (c)、J ・ L ・ V 曲線。19 日から許可を得て転載。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57260/57260fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57260/57260fig5.jpg"> 図 5: 発光スペクトル、CIE 座標および Al: Al2O3の営業写真量子ドット Led を基づいています。Al, Al: Al2O3Al2O3にもとづく量子ドット Led の (、) EL スペクトル: アル、Al2O3/Al:Al2O3と Alq3/Al 陰極。インセットは、4 mm2の活発な領域と量子ドット Led の動作の写真です。量子ドット Led の (b) EL スペクトルは様々 なバイアスに由来します。アル: Al2O3の (c) CIE 座標は、量子ドット Led を基づいています。1 cm2のアクティブな領域の量子ドット Led の (d) オペレーティングの写真。19 日から許可を得て転載。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57260/57260fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>サンプルの種類</td>
			<td>ピーク輝度</td>
			<td>ピーク電流効率</td>
			<td>ターンオン電圧</td>
			<td>発光ピーク</td>
			<td>半値幅</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>(cd m-2)</td>
			<td>(cd-1)</td>
			<td>(V)</td>
			<td>(nm)</td>
			<td>(nm)</td>
		</tr>
<tr>
<td>アル</td>
			<td>435</td>
			<td>0.11</td>
			<td>3.56</td>
			<td>459.1</td>
			<td>22.5</td>
		</tr>
<tr>
<td>アル: Al2O3
</td>
			<td>13002</td>
			<td>1.15</td>
			<td>3.83</td>
			<td>4,573億</td>
			<td>21.4</td>
		</tr>
<tr>
<td>Al2O3/Al</td>
			<td>352</td>
			<td>0.11</td>
			<td>3.70</td>
			<td>458.8</td>
			<td>20.9</td>
		</tr>
<tr>
<td>Al2O3/Al:Al2O3
</td>
			<td>10600</td>
			<td>1.12</td>
			<td>4.80</td>
			<td>457.1</td>
			<td>20.8</td>
		</tr>
<tr>
<td>Alq3/Al</td>
			<td>1300</td>
			<td>0.57</td>
			<td>4.20</td>
			<td>455.9</td>
			<td>17.5</td>
		</tr>
</tbody></table>表 1: 量子ドット Led のエル パラメーターはに基づいて異なるカソード。参照19から許可を得て転載。

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Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement for Pure Blue Quantum-Dot Light-Emitting Diodes by Introducing Partially Oxidized Aluminum Cathode

アルミ、白ネズミの陰極を採用することにより高パフォーマンス、純粋な青 ZnCdS/ZnS 系量子ドット発光ダイオードを製造するためのプロトコルが表示されます。

酸化アルミニウムの陰極の電子注入と部分的に導入することで純粋な青色量子ドット発光ダイオードの励起子閉じ込め

Stable and efficient red (R), green (G), and blue (B) light sources based on solution-processed quantum dots (QDs) play important roles in next-generation ...

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Engineering

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8.7K ビュー.  North China Electric Power University. アルミ、白ネズミの陰極を採用することにより高パフォーマンス、純粋な青 ZnCdS/ZnS 系量子ドット発光ダイオードを製造するためのプロトコルが表示されます。

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Spatial Separation of Molecular Conformers and Clusters

Gas-phase molecular physics and physical chemistry experiments commonly use supersonic expansions through pulsed valves for the production of cold molecular beams. However, these beams often contain multiple conformers and clusters, even at low rotational temperatures. We present an experimental methodology that allows the spatial separation of these constituent parts of a molecular beam expansion. Using an electric deflector the beam is separated by its mass-to-dipole moment ratio, analogous to a bender or an electric sector mass spectrometer spatially dispersing charged molecules on the basis of their mass-to-charge ratio. This deflector exploits the Stark effect in an inhomogeneous electric field and allows the separation of individual species of polar neutral molecules and clusters. It furthermore allows the selection of the coldest part of a molecular beam, as low-energy rotational quantum states generally experience the largest deflection. Different structural isomers (conformers) of a species can be separated due to the different arrangement of functional groups, which leads to distinct dipole moments. These are exploited by the electrostatic deflector for the production of a conformationally pure sample from a molecular beam. Similarly, specific cluster stoichiometries can be selected, as the mass and dipole moment of a given cluster depends on the degree of solvation around the parent molecule. This allows experiments on specific cluster sizes and structures, enabling the systematic study of solvation of neutral molecules.

We present a technique that allows the spatial separation of different conformers or clusters present in a molecular beam. An electrostatic deflector is used to separate species by their mass-to-dipole moment ratio, leading to the production of gas-phase ensembles of a single conformer or cluster stoichiometry.

分子適合体とクラスターの空間的分離

Gas-phase molecular physics and physical chemistry experiments commonly use supersonic expansions through pulsed valves for the production of cold ...

工学

Scalable Nanohelices for Predictive Studies and Enhanced 3D Visualization

Spring-like materials are ubiquitous in nature and of interest in nanotechnology for energy harvesting, hydrogen storage, and biological sensing applications.&#160; For predictive simulations, it has become increasingly important to be able to model the structure of nanohelices accurately.&#160; To study the effect of local structure on the properties of these complex geometries one must develop realistic models.&#160; To date, software packages are rather limited in creating atomistic helical models.&#160; This work focuses on producing atomistic models of silica glass (SiO2) nanoribbons and nanosprings for molecular dynamics (MD) simulations. Using an MD model of &#8220;bulk&#8221; silica glass, two computational procedures to precisely create the shape of nanoribbons and nanosprings are presented.&#160; The first method employs the AWK programming language and open-source software to effectively carve various shapes of silica nanoribbons from the initial bulk model, using desired dimensions and parametric equations to define a helix.&#160; With this method, accurate atomistic silica nanoribbons can be generated for a range of pitch values and dimensions.&#160; The second method involves a more robust code which allows flexibility in modeling nanohelical structures.&#160; This approach utilizes a C++ code particularly written to implement pre-screening methods as well as the mathematical equations for a helix, resulting in greater precision and efficiency when creating nanospring models.&#160; Using these codes, well-defined and scalable nanoribbons and nanosprings suited for atomistic simulations can be effectively created.&#160; An added value in both open-source codes is that they can be adapted to reproduce different helical structures, independent of material.&#160; In addition, a MATLAB graphical user interface (GUI) is used to enhance learning through visualization and interaction for a general user with the atomistic helical structures.&#160; One application of these methods is the recent study of nanohelices via MD simulations for mechanical energy harvesting purposes.

Accurate modeling of nanohelical structures is important for predictive simulation studies leading to novel nanotechnology applications.&#160; Currently, software packages and codes are limited in creating atomistic helical models.&#160; We present two procedures designed to create atomistic nanohelical models for simulations, and a graphical interface to enhance research through visualization.

予測研究および拡張の3D可視化のためのスケーラブルなNanohelices

Spring-like materials are ubiquitous in nature and of interest in nanotechnology for energy harvesting, hydrogen storage, and biological sensing ...

Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many cases validated experimentally, for light weight or impact energy absorbing structures, as high surface area heat exchangers or electrodes, as implants to the body, and many more. Although great progress has been made in understanding their structure-properties relationships, the large number of different processing techniques, each producing material with different characteristics and structure, means that understanding of the individual effects of all aspects of structure is not complete. The replication process, where molten metal is infiltrated between grains of a removable preform material, allows a markedly high degree of control and has been used to good effect to elucidate some of these relationships. Nevertheless, the process has many steps that are dependent on individual &#8220;know-how&#8221;, and this paper aims to provide a detailed description of all stages of one embodiment of this processing method, using materials and equipment that would be relatively easy to set up in a research environment. The goal of this protocol and its variants is to produce metal foams in an effective and simple way, giving the possibility to tailor the outcome of the samples by modifying certain steps within the process. By following this, open cell aluminum foams with pore sizes of 1&#8211;2.36 mm diameter and 61% to 77% porosity can be obtained.

Replication is one of the processing techniques used for the production of porous metal sponges. In this paper one implementation of the method for the production of open celled porous aluminum is shown in detail.

気孔率に複製技術とエフェクトでオープンセルアルミフォームの製造のためのプロトコルのキャスト

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The common techniques used for the size analysis are transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and photoluminescence spectroscopy (PL). These techniques, however, are not suitable for analyzing the nanocrystal size distribution in a fast, non-destructive and a reliable manner at the same time. Our aim in this work is to demonstrate that size distribution of semiconductor nanocrystals that are subject to size-dependent phonon confinement effects, can be quantitatively estimated in a non-destructive, fast and reliable manner using Raman spectroscopy. Moreover, mixed size distributions can be separately probed, and their respective volumetric ratios can be estimated using this technique. In order to analyze the size distribution, we have formulized an analytical expression of one-particle PCM and projected it onto a generic distribution function that will represent the size distribution of analyzed nanocrystal. As a model experiment, we have analyzed the size distribution of free-standing silicon nanocrystals (Si-NCs) with multi-modal size distributions. The estimated size distributions are in excellent agreement with TEM and PL results, revealing the reliability of our model.

We demonstrate how to determine the size distribution of semiconductor nanocrystals in a quantitative manner using Raman spectroscopy employing an analytically defined multi-particle phonon confinement model. Results obtained are in excellent agreement with the other size analysis techniques like transmission electron microscopy and photoluminescence spectroscopy.

多粒子フォノン閉じ込めモデルとラマン分光法を用いて、ナノ結晶のサイズ分布の特性

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Fabrication of White Light-emitting Electrochemical Cells with Stable Emission from Exciplexes

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active layer which consists of blue-fluorescent poly(9,9-di-n-dodecylfluorenyl-2,7-diyl) (PFD) and &#960;-conjugated triphenylamine molecules. This white light emission originates from exciplexes formed between PFD and amines in electronically excited states. A device containing PFD, 4,4&#39;,4&#39;&#39;-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (2-TNATA), Poly(ethylene oxide) and K2CF3SO3 showed white light emission with Commission internationale de l&#39;&#233;clairage (CIE) coordinates of (0.33, 0.43) and a Color Rendering Index (CRI) of Ra = 73 at an applied voltage of 3.5 V. Constant voltage measurements showed that the CIE coordinates of (0.27, 0.37), Ra of 67, and the emission color observed immediately after application of a voltage of 5 V were nearly unchanged and stable after 300 sec.

The authors present a method for fabricating stable white-light-emitting electrochemical cells utilizing emission from exciplexes formed between a blue-emitting fluorene polymer and aromatic amines.

エキシプレックスからの安定した発光と白色発光電気化学セルの作製

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active ...

Blue-hazard-free Candlelight OLED

A candlelight-style organic light emitting diode (OLED) is a human-friendly type of lighting because it is blue-hazard-free and has a low correlated color temperature (CCT) illumination. The low CCT lighting is deprived of high-energy blue radiation, and it can be used for a longer duration before causing retinal damage. This work presents the comprehensive protocols for the fabrication of blue-hazard-free candlelight OLEDs. The emission spectrum of the OLED was characterized by the maximum exposure time limit of the retina and the melatonin suppression sensitivity. The devices can be fabricated using dry and wet processes. The dry-processed OLED resulted in a CCT of 1,940 K and exhibited a maximum retinal exposure limit of 1,287 s at a brightness of 500 lx. It showed 2.61% melatonin suppression sensitivity relative to 480 nm blue light. The wet-processed OLED, where the spin coating is used to deposit hole injection, hole transport, and emissive layers, making fabrication fast and economical, produced a CCT of 1,922 K and showed a maximum retinal exposure limit of 7,092 at a brightness of 500 lx. The achieved relative melatonin suppression sensitivity of 1.05% is 86% and 96% less than that of the light emitting diode (LED) and compact fluorescent lamp (CFL), respectively. Wet-processed blue-hazard-free candlelight OLED exhibited a power efficiency of 30 lm/W, which is 2 times that of the incandescent bulb and 300 times that of the candle.

We present a protocol for the fabrication of a blue-hazard-free candlelight organic light emitting diode (OLED) for eye protection and melatonin secretion.

ブルーハザードフリーキャンドルライトのOLED

A candlelight-style organic light emitting diode (OLED) is a human-friendly type of lighting because it is blue-hazard-free and has a low correlated color ...

Reaction Kinetics and Combustion Dynamics of I4O9 and Aluminum Mixtures

Tetraiodine nonoxide (I4O9) has been synthesized using a dry approach that combines elemental oxygen and iodine without the introduction of hydrated species. The synthesis approach inhibits the topochemical effect promoting rapid hydration when exposed to the relative humidity of ambient air. This stable, amorphous, nano-particle material was analyzed using differential scanning calorimetry (DSC) and thermal gravimetric analysis (TGA) and showed an exothermic energy release at low temperature (i.e., 180 &#176;C) for the transformation of I4O9 into I2O5. This additional exothermic energy release contributes to an increase in overall reactivity of I4O9 when dry mixed with nano-aluminum (Al) powder, resulting in a minimum of 150% increase in flame speed compared to Al + I2O5. This study shows that as an oxidizer, I4O9 has more reactive potential than other forms of iodine(V) oxide when combined with Al, especially if I4O9 can be passivated to inhibit absorption of water from its surrounding environment.

Reaction Kinetics and Combustion Dynamics of I4O9 and Aluminum Mixtures

A protocol for measuring flame speeds of a reactive mixture composed of tetraiodine nonoxide (I4O9) and aluminum (Al) is presented. A method for resolving reaction kinetics using differential scanning calorimetry (DSC) is also presented. It was found that I4O9 is 150% more reactive than other iodine(V) oxides.

反応速度と私の燃焼ダイナミクス<sub&gt; 4</sub&gt; O<sub&gt; 9</sub&gt;とアルミニウムの混合物

Tetraiodine nonoxide (I4O9) has been synthesized using a dry approach that combines elemental oxygen and iodine without the introduction of hydrated ...

Experimental Procedure for Warm Spinning of Cast Aluminum Components

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to improve material properties. With a wide array of processing parameters which can affect both the shape attained and resulting material properties, this type of processing is notoriously difficult to commission. A simplified, light-duty version of the process has been designed and implemented for full-size automotive wheels. The apparatus is intended to assist in understanding the deformation mechanisms and the material response to this type of processing. An experimental protocol has been developed to prepare for, and subsequently perform forming trials and is described for as-cast A356 wheel blanks. The thermal profile attained, along with instrumentation details are provided. Similitude with full-scale forming operations which impart significantly more deformation at faster rates is discussed.

An experimental protocol for instrumented warm rotary forming of cast aluminum alloys employing a bespoke industrially scaled apparatus is presented. Experimental considerations including thermal and mechanical effects are discussed, as well as similitude with full-scale processing of automotive wheels.

キャストアルミ部品の暖かいスピニングのための実験手順

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, interface precipitation, and mini-emulsion. In all methods, well-defined, micrometer-sized spheres are obtained from a self-assembling process in solution. The vapor diffusion method can result in spheres with the highest sphericity and surface smoothness, yet the types of the polymers able to form these spheres are limited. On the other hand, in the mini-emulsion method, microspheres can be made from various types of polymers, even from highly crystalline polymers with coplanar, &#960;-conjugated backbones. The photoluminescent (PL) properties from single isolated microspheres are unusual: the PL is confined inside the spheres, propagates at the circumference of the spheres via the total internal reflection at the polymer/air interface, and self-interferes to show sharp and periodic resonant PL lines. These resonating modes are so-called "whispering gallery modes" (WGMs). This work demonstrates how to measure WGM PL from single isolated spheres using the micro-photoluminescence (&#181;-PL) technique. In this technique, a focused laser beam irradiates a single microsphere, and the luminescence is detected by a spectrometer. A micromanipulation technique is then used to connect the microspheres one by one and to demonstrate the intersphere PL propagation and color conversion from coupled microspheres upon excitation at the perimeter of one sphere and detection of PL from the other microsphere. These techniques, &#181;-PL and micromanipulation, are useful for experiments on micro-optic application using polymer materials.

Protocols for the synthesis of microspheres from polymers, the manipulation of microspheres, and micro-photoluminescence measurements are presented.

光共振器およびレーザ応用のためのポリマーマイクロスフェアの作製

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Resonance Fluorescence of an InGaAs Quantum Dot in a Planar Cavity Using Orthogonal Excitation and Detection

The ability to perform simultaneous resonant excitation and fluorescence detection is important for quantum optical measurements of quantum dots (QDs). Resonant excitation without fluorescence detection &#8211; for example, a differential transmission measurement &#8211; can determine some properties of the emitting system, but does not allow applications or measurements based on the emitted photons. For example, the measurement of photon correlations, observation of the Mollow triplet, and realization of single photon sources all require collection of the fluorescence. Incoherent excitation with fluorescence detection &#8211; for example, above band-gap excitation &#8211; can be used to create single photon sources, but the disturbance of the environment due to the excitation reduces the indistinguishability of the photons. Single photon sources based on QDs will have to be resonantly excited to have high photon indistinguishability, and simultaneous collection of the photons will be necessary to make use of them. We demonstrate a method to resonantly excite a single QD embedded in a planar cavity by coupling the excitation beam into this cavity from the cleaved face of the sample while collecting the fluorescence along the sample&#39;s surface normal direction. By carefully matching the excitation beam to the waveguide mode of the cavity, the excitation light can couple into the cavity and interact with the QD. The scattered photons can couple to the Fabry-Perot mode of the cavity and escape in the surface normal direction. This method allows complete freedom in the detection polarization, but the excitation polarization is restricted by the propagation direction of the excitation beam. The fluorescence from the wetting layer provides a guide to align the collection path with respect to the excitation beam. The orthogonality of the excitation and detection modes enables resonant excitation of a single QD with negligible laser scattering background.

Resonant excitation of a single self-assembled quantum dot can be achieved using an excitation mode orthogonal to the fluorescence collection mode. We demonstrate a method using the waveguide and Fabry-Perot modes of a planar microcavity surrounding the quantum dots. The method allows complete freedom in the detection polarization.

直交の励起と検出を用いた平面キャビティ内 InGaAs 量子ドットの共鳴蛍光

The ability to perform simultaneous resonant excitation and fluorescence detection is important for quantum optical measurements of quantum dots (QDs). ...