양자점 발광다이오드(QLEDs)는 차세대 디스플레이의 기반이 될 것으로 기대되어, 상용화를 목표로 광범위하게 연구되어 왔다. 본 연구에서는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)을 통해 Al2O3 장벽층을 삽입함으로써 QLED의 휘도, 효율 및 수명이 유의하게 향상되었다. 이는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulfonate와의 식각 반응을 효과적으로 억제하고, indium tin oxide(ITO)로부터 발광층으로의 금속 이온 확산을 방지하여, 여기자 소광(exiton quenching)의 영향을 효과적으로 감소시킨다. 상기 여기자 소광 억제는 시간분해 광발광 분광법(time-resolved photoluminescence spectroscopy) 및 에너지 분산형 X선 분광법(energy-dispersive X-ray spectroscopy)으로 검증하였으며, ALD 4회 사이클을 사용하여 제조한 소자는 최대 휘도(39,410 cd/m2; Al2O3 층을 사용하지 않은 경우 대비 2배), 전류 효율(47.89 cd/A; Al2O3 층을 사용하지 않은 경우 대비 8배), 그리고 외부 양자 효율(12.89%)의 증가를 나타냈다. 또한 Al2O3를 포함한 모든 QLED는 Al2O3가 없는 QLED보다 더 긴 수명을 보였다.

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