[發(fā)明專利]載流子傳輸材料及其制備方法和QLED器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711448970.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN109980099B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李澤偉;曹蔚然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TCL集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 官建紅

本發(fā)明屬于量子點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種載流子傳輸材料及其制備方法和QLED器件。所述載流子傳輸材料包括經(jīng)烷氧基硅烷偶聯(lián)劑修飾的金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶，結(jié)構(gòu)通式為：H₂NRSi(OM)₃，其中，M為所述金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶，R為所述烷氧基硅烷偶聯(lián)劑中的非烷氧基碳鏈。該載流子傳輸材料不僅可以鈍化金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶的表面、隔絕水氧，降低其表面缺陷對(duì)量子點(diǎn)內(nèi)部空穴和電子復(fù)合的負(fù)面影響，而且還能增大金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶之間的距離，削弱金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶的載流子遷移率，對(duì)器件起到載流子平衡作用，最終提高器件的發(fā)光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于量子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種載流子傳輸材料及其制備方法和QLED器件。

背景技術(shù)

隨著量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)器件的逐漸興起，金屬氧化物半導(dǎo)體材料由于具備了導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性高、水氧敏感度低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于制備QLED器件的載流子傳輸層。然而，現(xiàn)階段仍存在三個(gè)主要問題：

一、金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶粒徑極小，擁有比較大的比表面積，其表面存在大量的缺陷，這些具有顯著陷阱效應(yīng)的缺陷能級(jí)會(huì)影響發(fā)光層載流子的復(fù)合效率，而且表面缺陷在環(huán)境中容易吸附水分子和氧分子，導(dǎo)致器件壽命下降；另外，用于制備QLED器件的金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶通常采用成本較低、流程簡(jiǎn)便的溶液法制得，而溶液法制備的金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶表面容易攜帶大量的羥基、羧基以及其它懸掛鍵同樣容易引入缺陷能級(jí)，影響器件的發(fā)光效率和穩(wěn)定性。二、部分金屬氧化物半導(dǎo)體材料遷移率過高，例如，氧化鋅的電子遷移率超過大多數(shù)空穴傳輸層材料的空穴遷移率，導(dǎo)致器件內(nèi)部載流子不平衡，進(jìn)而降低器件的效率。三、金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶不同于部分可以滲入量子點(diǎn)間隙的有機(jī)小分子電子傳輸材料，成膜過程中經(jīng)常只是簡(jiǎn)單的堆疊，因此在成膜過程中容易在量子點(diǎn)膜層和氧化鋅膜層之間的界面處引入缺陷，甚至導(dǎo)致成膜平整性欠佳，降低器件的性能和穩(wěn)定性。

因此，現(xiàn)有金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶作為載流子傳輸材料有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種載流子傳輸材料及其制備方法和QLED器件，旨在解決現(xiàn)有金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶存在表面缺陷、以及遷移率過高，從而影響器件的發(fā)光效率和穩(wěn)定性的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供一種載流子傳輸材料，所述載流子傳輸材料包括經(jīng)烷氧基硅烷偶聯(lián)劑修飾的金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶，結(jié)構(gòu)通式為：H₂NRSi(OM)₃，其中，M為所述金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶，R為所述烷氧基硅烷偶聯(lián)劑中的非烷氧基碳鏈。

相應(yīng)地，一種載流子傳輸材料的制備方法，包括如下步驟：

提供金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶和烷氧基硅烷偶聯(lián)劑，所述烷氧基硅烷偶聯(lián)劑的非烷氧基碳鏈末端含有氨基；

將所述金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶和所述烷氧基硅烷偶聯(lián)劑溶于溶劑中得混合溶液；

將所述混合溶液加熱處理，使所述烷氧基硅烷偶聯(lián)劑一端水解后通過Si-O-與所述金屬氧化物半導(dǎo)體納米晶連接，得到所述載流子傳輸材料。

本發(fā)明另一方面提供一種QLED器件，包括載流子傳輸層，所述載流子傳輸層由本發(fā)明的載流子傳輸材料組成。

相應(yīng)地，一種QLED器件的制備方法，包括如下步驟：

提供底電極；

按本發(fā)明的上述制備方法制備載流子傳輸材料，并將所述載流子傳輸材料沉積在所述底電極上得載流子傳輸層；

在所述載流子傳輸層上沉積量子點(diǎn)發(fā)光層；

在所述量子點(diǎn)發(fā)光層上沉積頂電極；