[發(fā)明專利]一種基于摩擦工藝的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管的制備方法

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• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109860440A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱俊;魏雅平;王健越;王茜;陸紅波
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種基于摩擦工藝的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管的制備方法，通過制備襯底，在襯底上依次制備陽極層、空穴傳輸層、鈣鈦礦活性發(fā)光層、電子傳輸層、陰極修飾層以及陰極層，最后將得到的基片進行封裝，完成器件制備，其中制備鈣鈦礦活性發(fā)光層為先合成出鈣鈦礦納米線并分散在溶劑中，用滴涂法在空穴傳輸層上滴涂鈣鈦礦納米線溶液并用毛刷進行摩擦取向，由摩擦纖維施加的拖曳力導致納米線沿摩擦方向的偏轉(zhuǎn)和重新定向；本發(fā)明制備方法簡單，成本低廉，制得的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管器件可以從源頭上產(chǎn)生偏振光，能夠降低能量損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于摩擦工藝的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管的制備方法。

背景技術(shù)

在各種各樣的半導體材料中，鈣鈦礦由于其具有優(yōu)異的發(fā)光性能，如高發(fā)光效率，可調(diào)諧的光學窄帶隙和優(yōu)越的電荷傳輸能力，以及其它結(jié)構(gòu)優(yōu)點，如幾何多樣性和簡單的低溫制備而引起廣泛的關(guān)注，在發(fā)光二極管，太陽能電池，激光器和光電探測器等領(lǐng)域表現(xiàn)出了極大的潛能。

傳統(tǒng)中，通過在非偏振光源前添加偏振片來獲取偏振光，這一舉措將損失非偏振光源大約50%的入射光。這對應用于顯示或照明及從節(jié)能環(huán)保角度來說是不利的。若是線偏振電致發(fā)光器件主動發(fā)光，那么就可以取代傳統(tǒng)液晶顯示器的偏振片、液晶盒甚至是背景光源，從而可以簡化器件結(jié)構(gòu)、大大降低光能損耗和提高顯示器的亮度和視角。

Zhang D，Yang Y，Bekenstein Y等人，在“Synthesis of Composition Tunableand Highly Luminescent Cesium Lead Halide Nanowires through Anion-ExchangeReactions” J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7236?7239介紹了鈣鈦礦CsPbX₃納米線的合成，鈣鈦礦納米線不僅具有優(yōu)異的光學性能，如發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、光色純度高等，還有制備成本較低，易于溶液加工性等優(yōu)點。納米線具有高縱橫比，被視為一類強大的納米材料，為制造新型電子，光電和傳感器件提供了大量機會。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于摩擦工藝的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管的制備方法，以替代傳統(tǒng)使用偏振片應用于背景光源。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種基于摩擦工藝的鈣鈦礦偏振發(fā)光二極管的制備方法，具體步驟如下：制備襯底并在其上依次制備陽極層、空穴傳輸層、鈣鈦礦活性發(fā)光層、電子傳輸層、陰極修飾層以及陰極層，最后將得到的基片進行封裝，完成器件制備。

所述襯底的具體制備步驟如下：

（1）將ITO玻璃作為基片的襯底，對其進行清洗和干燥處理；

（2）對步驟1制作的襯底進行臭氧處理。

所述空穴傳輸層的具體制備步驟為：采用旋涂法在陽極層上旋涂具有空穴傳輸特性材料的溶液，制備空穴傳輸層。

空穴傳輸層制備中旋涂時間為40-90s，旋涂的轉(zhuǎn)速為1000-4000rpm，后將基片在120-150℃溫度下加熱10-15min。

所述鈣鈦礦活性發(fā)光層的具體制備步驟為：先合成出鈣鈦礦納米線并分散在溶劑中，用滴涂法在空穴傳輸層上滴涂鈣鈦礦納米線溶液并用毛刷進行摩擦取向，由摩擦纖維施加的拖曳力導致納米線沿摩擦方向的偏轉(zhuǎn)和重新定向；

其中鈣鈦礦納米線選自CsPbCl_xBr_3-x和CsPbBr_xI_3-x中的一種或幾種，x為0-3。

所述鈣鈦礦納米線寬度尺寸為5-50nm，長度尺寸為200nm-100μm，用硫氰酸銨或四氟硼酸銨表面處理后，分散在無水甲苯或無水正己烷中。