[發明專利]復合空穴傳輸層、LED器件結構、應用和制備方法

有效

• 申請號: 201710302633.1
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107104193B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 楊緒勇;黃霏;張建華;申飄陽
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：復合空穴傳輸層具有多層復合結構，復合空穴傳輸層以無機材料作為摻雜材料，復合空穴傳輸層由N層摻雜有機層狀結構單元依次層疊而成，N≥2，每層摻雜有機層狀結構單元均由空穴傳輸層和摻雜材料層組成，使任意相鄰的空穴傳輸層之間設置摻雜材料層，作為空穴注入層，形成以此摻雜材料層和空穴傳輸層組合為結構單元的具有N周期序列的2N層的復合空穴傳輸層結構，其中第一層空穴傳輸層和第一層空穴注入層組成第一摻雜有機層狀結構單元，第二層空穴傳輸層和第二層空穴注入層組成第二摻雜有機層狀結構單元，其它摻雜有機層狀結構單元的結構以此類推，復合空穴傳輸層由熱蒸鍍有機或無機材料，經空穴注入層熱擴散摻雜制備而成；采用多層摻雜單元層結構，將總的空穴傳輸路徑分解為各個薄的混合摻雜單位路徑，使之以擊穿傳輸方式進行空穴傳輸；采用熱蒸鍍法，以金屬氧化物摻雜有機空穴傳輸層，構成P型摻雜，從而提升空穴濃度，形成混合半導體異質節縮短空穴傳輸路徑。

2.根據權利要求1所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：所述空穴有機傳輸層為有機材料層，所述空穴有機傳輸層由CBP、NPB、Spiro-2NPB、TCTA、TAPC和TPD中任意一種有機小分子材料或任意幾種混合的有機小分子材料制成；所述摻雜材料層為金屬氧化物材料層，所述摻雜材料層由MoO₃、WO₃、NiO、Cu₂O、ReO₃和V₂O₅中任意一種金屬氧化物或任意幾種混合金屬氧化物制成。

3.根據權利要求1所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：在復合空穴傳輸層中，所述摻雜材料與空穴傳輸層材料的摻雜質量百分比范圍為0.1～10.0wt％。

4.根據權利要求3所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：在復合空穴傳輸層中，所述摻雜材料與空穴傳輸層材料的摻雜質量百分比范圍為1.0～5.0wt％。

5.根據權利要求4所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：在復合空穴傳輸層中，所述摻雜材料與空穴傳輸層材料的摻雜質量百分比范圍為1.3～2.0wt％。

6.根據權利要求1或5所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層，其特征在于：在復合空穴傳輸層中，所述摻雜材料與空穴傳輸層材料的摻雜質量百分比為1.5wt％及摻雜層數N＝3，即復合空穴傳輸層以1.5wt％摻雜且由3層摻雜有機層狀結構單元依次層疊而成。

7.一種權利要求1所述具有多層周期摻雜結構的復合空穴傳輸層的LED器件結構，其特征在于：依次由陰極ITO、電子傳輸ZnO層、發光層、復合空穴傳輸層及陽極鋁金屬組成，所述復合空穴傳輸層由N層摻雜有機層狀結構單元組成，形成空穴周期摻雜LED結構。

8.根據權利要求7所述LED器件結構，其特征在于：所述發光層采用QDs量子點發光層，組成QLED器件結構。

9.根據權利要求7所述LED器件結構，其特征在于：所述電子傳輸層也具有多層復合結構，電子傳輸TPBI層以LiF作為摻雜材料，電子傳輸TPBI層由M層摻雜LiF的層狀結構單元依次層疊而成，M≥2，每層摻雜LiF的層狀結構單元均由TPBI層和LiF摻雜材料層組成，使任意相鄰的TPBI層之間設置LiF摻雜材料層，作為電子注入層，形成以此LiF摻雜材料層和TPBI層組合為結構單元的具有M周期序列的2M層的復合電子傳輸層結構，其中第一層電子傳輸TPBI層和第一層LiF摻雜材料層組成第一摻雜電子傳輸層狀結構單元，第二層電子傳輸TPBI層和第二層LiF摻雜材料層組成第二摻雜電子傳輸層狀結構單元，其它摻雜電子傳輸層狀結構單元的結構以此類推。

10.根據權利要求7所述LED器件結構，其特征在于：采用倒置器件結構或正置器件結構。