혼성 양자점(QD) 발광 다이오드(QLED)는 일반적으로 유기 정공 수송층에 의존하지만, 산소와 수분에 대한 취약성으로 인해 장기 안정성이 크게 제한된다. 이러한 유기층을 NiO와 같은 p형 투명 산화물 반도체로 대체하는 것은 화학적·전자적으로 견고한 대안이지만, 무결정 상태의 NiO와 QD의 1Sh 상태 사이의 큰 원자가 밴드 오프셋(∼0.6 eV)은 효율적인 정공 주입을 제한한다. 본 연구에서는 솔–겔 공정을 통해 Mg를 도핑한 NiO 박막을 설계하여, p형 전도도를 동시에 향상시키고 QD 층과의 원자가 밴드 정렬을 조율하고자 하였다. 또한 소수 주기(∼few-cycle) 원자층 증착(ALD)을 사용하여 인듐 주석 산화물(ITO)을 초박막(∼1 nm) MgO 층으로 균일하게 코팅함으로써 확산 장벽을 구현하였으며, 430 °C에서 어닐링하는 동안 인듐 이온의 이동을 억제하여 계면 무결성을 보존하고 소자 안정성을 향상시켰다. 도판트 조절 NiO와 ALD 기반 확산 차단의 결합은 현저하게 향상된 발광 휘도와 외부 양자 효율을 보이는 QLED를 제공하였다. 이러한 결과는 안정적이고 최적의 성능을 갖추며 전부 무기(올-인오르가닉)인 QLED 구조를 개발하기 위한 실행 가능한 계면 엔지니어링 전략을 제시한다.

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