[發明專利]一種浸泡法制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結方法

在審

• 申請號: 201711014605.6
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN108054294A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 張余寶;常春;張芹;李清華;張振威;李鳳
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/50
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發明公開了一種利用浸泡法制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結方法，并將其作為發光層應用到QLED發光二極管中。所述過渡金屬氧化物/量子點體異質結，是現在導電玻璃上制備好空穴注入與傳輸層和過渡金屬氧化物骨架后，再制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結，制作過程包括將多孔過渡金屬氧化物骨架不斷地放在量子點原液中浸泡、沖洗，確保量子點材料在過渡金屬氧化物孔隙內均勻填充且結合緊密，然后經過干燥，得到金屬氧化物/量子點體異質結。本發明的優點是：具有制備工藝簡單、重復性好等優點。相比旋涂法制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結具有極大的提高。

技術領域

本發明專利主要涉及LED發光器件領域，特別是涉及一種制備性能優良的發光層材料，具體為一種浸泡法制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結方法。

背景技術

目前，隨著量子點技術的發展，QLED發光二極管也迎來了新的發展，因為其滿足人們日益追求的高標準，自發光體系的QLED發光二極管技術也越來越得到人們的重視，在不就得將來必將成為下一代顯示設備的主流。但是目前QLED研究發展的瓶頸的是空穴電子的注入不平衡導致效率不高，還不能普及到應用上。為此我們提出過渡金屬氧化物/量子點體異質結應用于量子點發光二極管，以期促進電子/空穴平衡，拓寬輻射復合區域，獲得高電光轉換效率，是一項近乎全新的探索。但是由于過渡金屬氧化物骨架和量子點很難結合到理想狀態，通常旋涂使兩者結合在一起不能使量子點完全滲透到過渡金屬氧化物骨架中，因此我們采用浸泡法，將過渡金屬氧化物骨架浸泡在量子點溶液中，浸泡一段時間后拿出來用正己烷沖洗，如此反復，便可使量子點更大程度的和過渡金屬氧化物骨架結合，這種方法不僅可以提高兩者的結合，更可以避免雜質帶來的影響，制備工藝簡單，可工業化生產。

發明內容

本發明專利主要解決的技術問題是提供一種穩定性優良的過渡金屬氧化物骨架，進而制備高效過渡金屬氧化物/量子點體異質結量子點發光二極管，采用過渡金屬氧化物/量子點體異質結技術，多種不同材料，實現了更高效率的量子點發光器件，滿足人們的生活需要。

為解決上述技術問題，本發明專利采用的一種技術方案是：一種浸泡法制備過渡金屬氧化物/量子點體異質結方法，其特征在于：將多孔過渡金屬氧化物薄膜及其基體放入量子點原液中，經過較長時間的浸泡，量子點材料充分浸入金屬氧化物薄膜的孔隙內；取出后用正己烷沖洗，再浸泡到量子點原液中，再用正己烷沖洗，重復若干次，確保量子點材料在過渡金屬氧化物孔隙內均勻填充且結合緊密，然后經過干燥，得到金屬氧化物/量子點體異質結，將其應用到發光二極管中，二極管設有透明導電電極的玻璃基底、空穴注入與傳輸層，過渡金屬氧化物/量子點體異質結發光層、電子注入與傳輸層、金屬對電極；電極、電子注入與傳輸層、過渡金屬氧化物/量子點體異質結量子點發光層、空穴注入與傳輸層、ITO透明電極、玻璃基底由上向下依次連接，電極位于頂部，玻璃基底位于底部，電源正極穿透玻璃基底與導電玻璃相連接，電源負極與電極相連接。

進一步，所述過渡金屬氧化物為的HOMO能級在-4.6~-5.3eV左右。

進一步，所述過渡金屬氧化物為能級較高的HOMO能級的NiO、V2O5、WO3等金屬氧化物，厚度為1-100nm。

進一步，所述過渡金屬氧化物/量子點體異質結發光層結構中的量子點為無機半導體納米材料，如CdSe/CdS/ZnS等量子點，厚度為1-100nm。

進一步，所述電極由Al或Ag或AL/Ag等構成，所形成的電極材料的厚度約為1-150nm。

進一步，所述電子注入與傳輸層由無機氧化物ZnO（ZnMgO）或TiO2等構成，厚度為1-100nm。

進一步，所述空穴注入與傳輸層由poly-TPD、或PVK、或TFB、或聚對苯撐乙烯(PPV)類、或聚噻吩類、或聚硅烷類、或三苯甲烷類構成，厚度為1-100nm。

進一步，所述導電玻璃為ITO導電玻璃、或FTO玻璃、或PET/ITO導電玻璃，厚度為1-200nm。