[發明專利]一種貴金屬/二氧化硅復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件的制備方法

在審

• 申請號: 201810065630.5
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108232042A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊尊先;郭太良;趙志偉;阮玉帥;葉冰清;胡海龍;陳恩果;陳耿旭;李福山;賴壽強
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/50
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件的制備方法。利用簡單的旋涂成膜工藝技術，在圖案化的ITO玻璃襯底上，分別旋涂空穴注入層PEDOT:PSS、空穴傳輸層、貴金屬/SiO₂復合粒子?半導體量子點混合量子點層、電子傳輸層，再通過磁控濺射蒸鍍電極以及封裝工藝，最終制備出貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件。利用金屬等離子體激元增強效應提升半導體量子點周圍的電場強度，從而有效提升在電致發光發光層載流子復合的利用效率，使得半導體量子點電致發光強度和發光效率劇增。

技術領域

本發明屬于光電材料與器件領域，具體涉及一種貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件的制備方法。

背景技術

21世紀是一個信息化社會，隨著科技的發展和社會的進步，人們對于信息交流和傳遞等方面的質量要求日益增加。顯示器件作為信息交換和傳遞的主要載體和物質基礎，很多光電研究方向的科學家把重點放在其上面。量子點電致發光器件，作為一種最有可能取代LCD成為下一代主流顯示器件，在信息交流和傳遞等領域起著至關重要的作用。然而，截至到目前，現在量子點發光二極管基本上都是采用簡單的半導體量子點作為電致發光層，受限于量子點內部結構影響，量子點電致發光層的發光強度和發光效率一般都不太高。為了提高量子點發光二極管的電致發光強度以及外量子效率，一是需要制備出量子產率更高的半導體量子點材料，二是進一步提升電致發光材料的載流子利用效率等。對于前者，目前受量子點發光材料本身的特性限制，進一步提升量子點發光材料的量子產率有一定的難度，必須要尋找新的突破口。隨著人們對于圖像質量和畫質要求的提高，對量子點發光二極管提出了更高的要求，采用傳統的基于半導體量子點電致發光發光二極管已難以滿足當今信息社會對能產生高品質、高質量顯示圖像的量子點電致發光器件的需求。

近年來，為了進一步改善傳統的半導體量子點電致發光強度和電致發光效率等問題，人們試圖利用金屬等離子體激元增強效應提升半導體量子點周圍的電場強度，從而有效提升在電致發光發光層載流子復合的利用效率，使得半導體量子點電致發光強度和發光效率劇增，這為提升半導體量子點發光二極管器件的整體發光性能開辟了另一新的研究方向和可能。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提供一種貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件的制備方法。利用簡單的旋涂成膜工藝技術，在圖案化的ITO玻璃襯底上，分別旋涂空穴注入層PEDOT:PSS、空穴傳輸層、貴金屬/SiO₂復合粒子-半導體量子點混合量子點層、電子傳輸層，再通過磁控濺射蒸鍍電極以及封裝工藝，最終制備出貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件。

本發明采用如下技術方案實現：一種貴金屬/SiO₂復合粒子與半導體量子點混合量子點發光二極管器件的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：選取一ITO玻璃作為量子點發光二極管的正極，所述ITO玻璃包括一玻璃襯底以及所述玻璃襯底表面覆蓋的圖案化ITO薄膜；

步驟S2：制備CuInS/ZnS量子點溶液，將得到的CuInS/ZnS半導體量子點作為光致發光中心;

步驟S3：制備發光層貴金屬/SiO₂殼核量子點溶液，將得到的金屬納米顆粒作為等離子激元增強中心，將金屬納米顆粒外包有SiO₂殼作為隔離層；

步驟S4：采用旋涂成膜工藝在ITO玻璃表面旋涂空穴注入層PEDOT:PSS、空穴傳輸層、發光層貴金屬/SiO₂與CuInS/ZnS量子點、電子傳輸層作為各功能層。

步驟S5：通過蒸鍍工藝蒸鍍出Al或Ag電極作為量子點發光二極管器件的負極。