量子點發光二極管（QD LED）被認為是下一代顯示器或照明裝置的競争對手。核/殼量子點（QD）的合成和實作其高量子産率的裁剪程式的最新進展促進了高性能QD LED的出現。
QD-LED器件中的電荷載流子動力學構成了進一步改進QD-LED的剩餘核心研究領域，然而，人們對其了解甚少。在這裡，來自劍橋大學的研究人員提出了一個電荷傳輸模型，其中通過計算機模拟全面描述了量子點LED中的電荷載流子動力學。電荷載流子注入由載流子捕獲過程模拟，同時考慮了界面電場的影響。模拟的量子點發光二極管的電光特性，如亮度、電流密度和外量子效率（EQE）随電壓的變化曲線，與實驗結果非常吻合。是以，作者提出的計算方法為設計和優化高性能QD-LED器件提供了有用的手段。相關論文以題目為“Modelling charge transport and electro-optical characteristics ofquantum dot light-emitting diodes”發表npj Computational Materials 期刊上。
論文連結：
https://www.nature.com/articles/s41524-021-00591-9
無機膠體量子點（QDs）具有良好的色飽和度、色可調性、高的光緻發光量子産率、熱穩定性和電穩定性，是一類很有前途的發光二極管（led）發光元件的納米材料。基于電緻發光的量子點發光二極管（QD-LED）憑借其作為發射元件的優越性能，已成為智能顯示器和照明系統的下一代照明裝置，具有高亮度、低工作電壓和高可靠性顔色屬性。
最近，已經有相當多的實驗努力來改善QD LED的電光性能，最先進的QDLED器件顯示出高達20%的外部量子效率（EQE），用于紅色、綠色和藍色，超過10000cm−2亮度。最近QD-LED器件的顯著成就很大程度上依賴于對QD納米顆粒的廣泛研究以及通過工程核/殼結構和QD表面/配體等開發性能優化程式。這些活動的主要目的是減少導緻量子點光緻發光性能惡化的非輻射躍遷源。量子點非輻射躍遷過程的理論了解和實驗方法足以實作量子點近100%的光緻發光量子産率。是以，開發高效量子點的系統程式似乎已經建立。相比之下，從裝置的角度來看，單個裝置元件的檢查及其與裝置性能的密切關系，相對而言，通過實驗進行更具挑戰性。是以，缺乏關于QD LED中特定于器件的電荷載流子動力學的詳細知識，這對于表征和定制器件性能至關重要。是以，考慮到涉及的實體參數的複雜性，采用計算機模拟似乎是不可避免的。（文：愛新覺羅星）
圖1用于電荷傳輸模拟的QD-LED裝置配置。
圖2在施加電壓為0V至10V的情況下，每2V階躍QD-LED器件的實體量的内部分布。
圖3 QD LED電光特性的模拟電壓依賴性的變化。
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