[發明專利]復合材料及其制備方法、應用、發光二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201911383879.1
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN113054119B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 何斯納;吳龍佳;吳勁衡
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 方良

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種復合材料及其制備方法、應用、發光二極管及其制備方法。所述復合材料包括三氧化鉬納米顆粒以及摻雜在所述三氧化鉬納米顆粒中的鎂元素和鎳元素。該復合材料中Mg?Ni共摻雜后所形成的受主能級提高更多，受主能級的提高可以降低MoO₃的HOMO能級，最終復合材料的空穴載流子濃度得到了提高，電阻率降低，從而空穴傳輸性能得到顯著提高，將該復合材料用于量子點發光二極管，可以有效提高器件的顯示性能。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種復合材料及其制備方法、應用、發光二極管及其制備方法。

背景技術

半導體量子點(Quantum Dot，QD)具有量子尺寸效應，人們通過調控量子點的大小來實現所需要的特定波長的發光，CdSe QDs的發光波長調諧范圍可以從藍光一直到紅光，在量子點發光器件如量子點發光二極管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)中具有很好的應用前景。在傳統的無機電致發光器件中，電子和空穴分別從陰極和陽極注入，然后在發光層復合形成激子發光。寬禁帶半導體中導帶電子可以在高電場下加速獲得足夠高的能量，并注入QDs使其發光。

近年來，無機半導體作為空穴傳輸層成為比較熱的研究內容。其中過渡金屬氧化物(WO₃，MoO₃，NiO，Cu₂O，ReO₃和V₂O₅)在很多量子點發光二極管中被用作陽極緩沖層，并取得不錯的性能。尤其是氧化鉬具有一個很深的電子能級態和有效的空穴注入，并取得了一些效果。三氧化鉬(MoO₃)具有獨特的微觀結構、可調控的能帶隙和較高的載流子遷移率，廣泛引起國內外研究人員的注意，但其空穴傳輸性能還有待提高。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種復合材料及其制備方法、應用，旨在解決解決三氧化鉬的p型摻雜效果不理想的技術問題。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供一種復合材料的制備方法，包括如下步驟：

提供鎂鹽、鎳鹽和含鉬元素前驅體鹽；

將所述鎂鹽、鎳鹽和含鉬元素前驅體鹽溶于溶劑中，在酸性條件下進行加熱處理，得到前驅體溶液；

將所述前驅體溶液進行固液分離，得到復合材料；

其中，所述復合材料包括三氧化鉬納米顆粒以及摻雜在所述三氧化鉬納米顆粒中的鎂元素和鎳元素。

本發明提供的復合材料的制備方法，將鎂鹽、鎳鹽和含鉬元素前驅體鹽溶于溶劑中，在酸性條件下進行加熱處理然后固液分離得到該復合材料，該復合材料包括三氧化鉬納米顆粒以及摻雜在所述三氧化鉬納米顆粒中的鎂元素和鎳元素，通過在三氧化鉬納米顆粒摻入鎂元素和鎳元素，該Mg和Ni分別以Mg²⁺和Ni²⁺的方式發生固溶，Mg²⁺和Ni²⁺占據了晶格中Mo⁶⁺的位置，Mg和Ni的價電子中有兩個與O結合形成飽和鍵，如此引入了氧空位，從而提高p型MoO₃的空穴載流子濃度，而且Mg-Ni共摻雜后所形成的受主能級提高更多，受主能級的提高可以降低MoO₃的HOMO能級，最終復合材料的空穴載流子濃度得到了提高，電阻率降低，從而空穴傳輸性能得到顯著提高；因此，可以將該復合材料作為空穴傳輸材料用于量子點發光二極管的空穴傳輸層，可以有效提高器件的顯示性能。

本發明另一方面提供一種所述復合材料，所述復合材料包括三氧化鉬納米顆粒以及摻雜在所述三氧化鉬納米顆粒中的鎂元素和鎳元素。