2021年10月，我院助理教授吴丹课题组与合作单位，以“分析与调制量子点发光二极管中三元发光系统的能量转移以实现高效发光（Analyzing and modulating energy transfer in ternary-emissive system of quantum dot light-emitting diodes towards efficient emission）”为题在Optics Express发表最新研究成果。Optics Express是Optica（原OSA，美国光学学会）主办的老牌经典光学期刊，出版光学与光子学领域的重要研究成果，2020年影响因子IF=3.894，（光学大类JCR RANK 14/115，Q1）。吴丹助理教授为本文的共同通讯作者，合作通讯作者为南方科技大学的王恺副教授，仇明侠副教授为共同作者。

量子点发光二极管（QLED）是一种新型发光器件，因其具备高效、广色域、兼容低成本溶液处理法等独特优势，近年来得到产业与学术界的广泛关注。QLED结构中通常会包含多种发光成分，如发光空穴传输层（HTL）和量子点发光层，且其间的能量转移过程对QLED的发光性能有显著影响，因此有必要对其做深入的定量分析与精确调控。然而，新出现的包含了三元甚至更多发光成分的QLED，使能量转移更加复杂化，先前的基于二元发光系统的定量分析方法已难以满足新的需求。面向此问题，本工作首次提出了一套适用于定性和定量描述QLED中三元发光体系的能量转移过程的方法，该方法基于控制变量-拆分分析的思想，利用光致发光量子产率、时间分辨荧光瞬态光谱等表征手段，将复杂的三元发光系统中的每个能量转移渠道细致拆分并单独分析，以清晰描绘出三元发光系统中的能量转移与相互作用图景。该分析方法具备一定普适性，作者同时展示了对基于三种不同HTL的系统中能量转移的定量分析示例。最终，基于对能量转移的分析，作者优化了量子点发光层中的红：蓝量子点混合比例，最终实现了光致量子产率35%的提升和外量子效率22.1%的稳定电致纯红发光，相对对照组提升15%。本工作提出的定性且定量的分析与调制三元能量转移的方法，可同时提高量子点的光致和电致发光性能，为设计具备复杂发光成分的高效稳定QLED提供了有效参考。

全文链接：https://doi.org/10.1364/OE.442578

能量转移渠道示意、Forster能量转移计算、对照组设计和三个系统中的能量转移图景，右下角为基于能量转移分析优化前后的QLED性能参数表征对照。