[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料、量子點(diǎn)發(fā)光二極管及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911409085.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113130781B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭煜林;吳龍佳;張?zhí)焖?/a>;李俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: TCL科技集團(tuán)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: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

本發(fā)明公開一種復(fù)合材料、量子點(diǎn)發(fā)光二極管及其制備方法，所述復(fù)合材料的制備方法包括步驟：提供ZnO納米顆粒、Au源；所述Au源選自塊體Au和Au粒子中的至少一種；將ZnO納米顆粒、Au源、S源與第一有機(jī)溶劑混合，進(jìn)行水熱反應(yīng)，制得所述復(fù)合材料。本發(fā)明采用ZnO納米顆粒、塊體Au和/或Au粒子、S源于有機(jī)溶劑中進(jìn)行水熱反應(yīng)，S源可對ZnO納米顆粒進(jìn)行表面硫化實(shí)現(xiàn)在ZnO納米顆粒表面形成ZnS層的同時(shí)，Au源可進(jìn)行熱溶解、擴(kuò)散成呈孤立分布的原子級Au實(shí)現(xiàn)對ZnS層表面的負(fù)載，獲得以ZnO納米顆粒為核材料，以ZnS和Au為殼材料的復(fù)合材料。復(fù)合材料中的ZnS和Au可協(xié)同提高其所在LED的電子傳輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合材料、量子點(diǎn)發(fā)光二極管及其制備方法。

背景技術(shù)

ZnO是一種Ⅱ-Ⅵ族直接帶隙寬禁帶n型半導(dǎo)體材料，具有3.37eV的寬禁帶和3.7eV的低功函，且具有穩(wěn)定性好、透明度高、安全無毒等優(yōu)點(diǎn)，使得ZnO可成為合適的電子傳輸層材料。ZnO還具有諸多潛在的優(yōu)點(diǎn)：其激子束縛能高達(dá)60meV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它寬禁帶半導(dǎo)體材料(GaN為25meV)，是室溫?zé)崮?26meV)的2.3倍，因此ZnO的激子可在室溫下穩(wěn)定存在。但是，ZnO具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的自發(fā)極化；在ZnO基異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，材料的應(yīng)變會(huì)導(dǎo)致極強(qiáng)的壓電極化，繼而導(dǎo)致ZnO基異質(zhì)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生極化效應(yīng)；極化產(chǎn)生的極化電場在ZnO異質(zhì)結(jié)面感生出高濃度的界面極化電荷，從而對材料的能帶產(chǎn)生調(diào)控，進(jìn)而影響相關(guān)結(jié)構(gòu)于器件性能。

但發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ZnO納米顆粒作為電子傳輸層材料時(shí)，ZnO表面缺陷如羥基和氧空位不可避免地導(dǎo)致發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，LED)的穩(wěn)定性(指電子傳輸層或LED的整體性能的重現(xiàn)性)、發(fā)光效率等下降。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合材料、量子點(diǎn)發(fā)光二極管及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有ZnO納米顆粒作為電子傳輸層材料造成其所在LED的穩(wěn)定性、發(fā)光效率等性能下降的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合材料的制備方法，其中，包括步驟：

提供ZnO納米顆粒、Au源；所述Au源選自塊體Au和Au粒子中的至少一種；

將ZnO納米顆粒、Au源、S源與第一有機(jī)溶劑混合，進(jìn)行水熱反應(yīng)，制得所述復(fù)合材料。

一種復(fù)合材料，其中，包括：核、形成于所述核表面的殼；所述核材料為ZnO納米顆粒，所述殼材料為ZnS和Au；其中，所述殼包括ZnS層與負(fù)載在所述ZnS層表面呈孤立分布的Au原子或Au微團(tuán)簇，其中，所述ZnS層包覆在所述核表面。

一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管，其中，包括陰極、陽極設(shè)置在所述陰極與所述陽極之間的量子點(diǎn)傳輸層，以及設(shè)置在所述陰極與所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間的電子傳輸層，其中，所述電子傳輸層包括如上所述的制備方法制備得到的復(fù)合材料；和/或所述電子傳輸層包括如上所述的復(fù)合材料。

一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管的制備方法，其中，包括步驟：

提供陽極；

在所述陽極上制備量子點(diǎn)發(fā)光層；

在所述量子發(fā)光層上制備電子傳輸層，所述電子傳輸層包括如上所述的制備方法制備得到的復(fù)合材料；和/或所述電子傳輸層包括如上所述的復(fù)合材料；

在所述電子傳輸層上制備陰極；或者，

提供陰極；

在所述陰極上制備制備電子傳輸層，所述電子傳輸層包括如上所述的制備方法制備得到的復(fù)合材料；和/或所述電子傳輸層包括如上所述的復(fù)合材料；

在所述電子傳輸層上制備量子點(diǎn)發(fā)光層；