[發(fā)明專利]管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810685207.5
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN110660922B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李龍基;曹蔚然;錢磊
• 申請（專利權(quán)）人: TCL科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發(fā)明涉及量子點(diǎn)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體提供管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料及其制備方法和應(yīng)用。所述管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料包括氧化物納米管以及生長于所述氧化物納米管內(nèi)壁和外壁的電子傳輸材料。本發(fā)明的管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料具有優(yōu)異的電子遷移率，適合用作量子點(diǎn)發(fā)光二極管的電子傳輸層，并且由此獲得的量子點(diǎn)發(fā)光二極管光學(xué)性能優(yōu)異，尤其是藍(lán)光量子點(diǎn)發(fā)光二極管的外量子效率達(dá)到10％及以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于量子點(diǎn)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于量子點(diǎn)具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、量子產(chǎn)額高等優(yōu)點(diǎn)，并且可利用印刷工藝進(jìn)行制備而被發(fā)光二極管技術(shù)所關(guān)注，并且基于量子點(diǎn)的發(fā)光二極管(即量子點(diǎn)發(fā)光二極管：QLED)的各項(xiàng)性能指標(biāo)也迅速發(fā)展。但是，在藍(lán)色QLED中，電子的注入傳輸會(huì)弱于空穴，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生較多的激子-空穴三粒子系統(tǒng)，通常空穴對激子的淬滅效應(yīng)會(huì)強(qiáng)于電子，因此電子注入不足的藍(lán)光器件面臨嚴(yán)重的激子淬滅，從而嚴(yán)重限制了QLED的性能。ZnO 因?yàn)榫哂懈咄高^率、高電子遷移率、低成本、環(huán)境兼容和制備工藝簡單等優(yōu)勢，而被廣泛用于電致發(fā)光器件的電子傳輸層，但是仍然不能解決器件中的載流子不平衡等問題。目前，已有大量關(guān)于改性ZnO來提高電子的注入傳輸性能的文獻(xiàn)報(bào)道，例如通過Al摻雜ZnO、In摻雜ZnO等，但是這些摻雜材料的性能還不能滿足電子的注入傳輸性能要求，因此，有必要探求新的材料和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有電子傳輸材料存在的嚴(yán)重激子淬滅、載流子不平衡等問題。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供該管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料的應(yīng)用。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料，所述管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料包括氧化物納米管以及生長于所述氧化物納米管內(nèi)壁和外壁的電子傳輸材料。

對應(yīng)地，一種管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料的制備方法，至少包括以下步驟：

將有機(jī)溶劑、氧化物納米管及電子傳輸材料前驅(qū)體進(jìn)行混料處理，使所述電子傳輸材料前驅(qū)體反應(yīng)生成電子傳輸材料，并且所述電子傳輸材料生長于所述氧化物納米的內(nèi)壁和外壁，獲得管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料。

相應(yīng)地，一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管，為正型量子點(diǎn)發(fā)光二極管或反型量子點(diǎn)發(fā)光二極管，所述正型量子點(diǎn)發(fā)光二極管和所述反型量子點(diǎn)發(fā)光二極管均包括電子傳輸層和量子點(diǎn)發(fā)光層；

其中，形成所述電子傳輸層的材料為管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料。

本發(fā)明的有益效果如下：

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料，其材料結(jié)構(gòu)為電子傳輸材料-氧化物納米管-電子傳輸材料，具有良好的電子遷移率，有利于電子的快速注入傳輸，作為發(fā)光二極管的電子傳輸層材料，能有效平衡器件中發(fā)光層的載流子，從而提高器件的光學(xué)性能。

本發(fā)明提供的管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料的制備方法，直接將電子傳輸材料前驅(qū)體與氧化物納米管混合使其在氧化物納米管內(nèi)外壁生成電子傳輸材料，獲得結(jié)構(gòu)為電子傳輸材料-氧化物納米管-電子傳輸材料的管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料，該制備方法獲得的納米材料具有電子遷移率優(yōu)異等特點(diǎn)，特別適合做量子點(diǎn)發(fā)光二極管的電子傳輸層。此外，本發(fā)明提供的管狀雙異質(zhì)結(jié)納米材料的制備方法，工藝簡單易控，成本低，容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明提供的量子點(diǎn)發(fā)光二極管，由于電子傳輸層具有優(yōu)異的電子遷移率，能夠有效平衡器件中發(fā)光層的載流子，從而提高器件的光學(xué)性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。