[發明專利]一種基于納米材料的新型光控發光二極管

無效

• 申請號: 201310130751.0
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103247731A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 錢磊;章婷;劉德昂
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞晟太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/26;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光電子器件領域，涉及到一種新的基于納米材料的新型光控發光二極管以及這種發光二極管的制備方法。

背景技術

隨著信息技術的不斷進步，人新型智能器件越來越受到人們的重視。而其中，光控發光二極管可通過光照來進行ON/OFF態的調節，被廣泛的應用于遠程控制，數據存儲以及光敏傳感器等不同領域。近年來，研究人員開發了基于DTE的光控發光二極管，利用這種有機材料在不同光照下的分子構型和載流子傳輸能力，實現了光控效應，其發光亮度和電流密度的ON/OFF比都在1000以上。但是由于有機材料自身的熱穩定性不高，在水氧條件下容易老化，因此在實際應用中非常受限。另外有機發光材料的光譜較寬，一般半高峰寬在50-100納米左右，降低了數據存儲的密度和精度。而無機納米發光材料具有非常好的發光特性，首先是發光峰窄，半高峰寬在10-30納米之間；其次是吸收光譜比較寬，響應光波長的范圍比較大；再者無機納米發光材料，尤其是引入核殼結構后，發光效率很高，量子產額甚至可高達90%以上；最后相比于有機材料，無機納米材料的環境穩定性和熱穩定性都更優異。這里，我們利用無機納米材料制備發光層，利用氧化物納米材料做為發光二極管的載流子傳輸層，利用溶液法制備了高性能的光控發光二極管（高的ON/OFF比和優異的發光性能），為大規模的低成本的制備高性能光控發光二極管提供了可能。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是新型結構的光控發光二極管以及這種發光二極管的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種新型的光控發光二極管，其包括：明導電襯底;納米氧化物層，光照可改變納米氧化物的導電特性，起到光控開光的作用;空穴傳輸層；發光層；電子傳輸層；金屬電極。。

優選的，所述導電襯底為金屬氧化物透明導電薄膜，透明導電襯底為氧化銦錫薄膜或摻鋁、鎵、鎘的氧化鋅薄膜，厚度在20-2000納米之間。

優選的，所述納米氧化物層的厚度在10–200納米之間，為氧化鋅，氧化鈦或者摻雜摻雜鋁，鎵，鎘的氧化鋅，氧化鈦薄膜。。

優選的，所述空穴傳輸層厚度在20－200nm之間，為氧化鉬、p型氧化鋅和氧化鈦，以及p型聚合物，比如poly-TPD，PVK,MEHPPV,TFB,PEDOT和它們的衍生物等和p型小分子材料，比如TPD，NP?B和它們的衍生物等。

優選的，所述發光層材料選用無機納米材料比如硫化鎘，硫化鋅，碲化鎘，硒化鎘，硒化鋅，等2-6組半導體，硫化鉛，硒化鉛等4-6族半導體以及1-3-5族半導體，但不局限于此，還可以選用小分子發光材料以及聚合物發光材料，厚度為20-200納米。

優選的，其選用電子傳輸材料，厚度在20－200nm之間，為氧化鋅和氧化鈦，硫化鎘，硫化鋅等n型半導體，以及n型聚合物，比如F8BT和它們的衍生物等和n型小分子材料，比如ALQ，BCP和它們的衍生物等。

優選的，所述金屬導電薄膜選用鎳、鋁、金、銀、銅、鈦、鉻中的一種或多種。

本發明還公開了一種上述光控發光二極管的制備方法，其中納米氧化物利用溶液法制備在透明導電襯底上，厚度為20-200納米，然后在惰性氣體中進行熱退火處理，襯底溫度是室溫至600度。退火處理后，依次利用溶液法制備空穴傳輸層，納米材料發光層以及電子傳輸層，并且在室溫至600度的惰性氣體環境下進行熱處理。最后利用真空鍍膜技術制備金屬電極，厚度在20-2000納米之間。

優選的，所述溶液法包括旋涂法，噴涂法,糟模法。

優選的，納米氧化物采用溶液法方法制作在透明電級(1)上，形成光敏層，可在特定光源激發下顯著提高導電性能，實現光控效應。

上述技術方案具有如下有益效果：該光控發光二極管采用納米氧化物做為光敏層不僅具有溶液制備法的便宜快捷的優點，而且可通過優化氧化物的制備，極大的提高器件的ON/OFF比。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為本發明實施例的光照前后亮度比較圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細介紹。