[發(fā)明專利]基于Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010828284.9
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN111952469A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊尊先;郭太良;楊保用;龔智鵬;陸干臻;陳恩果;張永愛;陳耿旭;李福山;黃橋燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H01L51/56;H01L51/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種基于Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：制備金納米顆粒；步驟S2：利用金納米顆粒對(duì)空穴傳輸層材料進(jìn)行摻雜；步驟S3：采用旋涂成膜工藝和蒸發(fā)鍍膜技術(shù)制備疊層結(jié)構(gòu)Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管。本發(fā)明通過在空穴傳輸層中摻雜金納米顆粒，使得空穴傳輸層的遷移率提升，同時(shí)利用等離子機(jī)元增強(qiáng)原理提高器件的發(fā)光強(qiáng)度，使得電子和空穴在量子點(diǎn)層實(shí)現(xiàn)了有效的復(fù)合，抑制了俄歇復(fù)合的發(fā)生，同時(shí)降低了開啟電壓，提高了在同等電壓下的發(fā)光強(qiáng)度、EQE，使疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管的性能大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電材料與器件領(lǐng)域，具體涉及一種基于Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，信息交流與傳遞成為了日常生活中必不可少的一部分。顯示器件的發(fā)展是信息交流與傳遞的基礎(chǔ)，因而它成為了許多光電領(lǐng)域科學(xué)家們重點(diǎn)關(guān)注的方向。量子點(diǎn)發(fā)光二極管器件，因?yàn)槠鋬?yōu)異的電致發(fā)光性能、廣色域等優(yōu)點(diǎn)，成為了顯示器件里備受矚目的新星，作為一種最有可能實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的顯示器件，成為了眾多科學(xué)家們研究的對(duì)象，在信息交流和傳遞等領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。隨著人們對(duì)于圖像質(zhì)量和畫質(zhì)要求的提高，對(duì)量子點(diǎn)發(fā)光二極管提出了更高的要求。而目前為止，人們主要是提升量子點(diǎn)發(fā)光二極管的亮度、外量子效率以及解決其壽命問題。為此人們做了大量的研究和實(shí)驗(yàn)，主要是從幾個(gè)方面入手，一個(gè)是通過對(duì)量子點(diǎn)表面配體進(jìn)行改進(jìn)，從而提升其電流密度，一個(gè)是提升空穴傳輸層遷移率或使得能級(jí)更加匹配，從而提升空穴電流注入，另一個(gè)是減小電子傳輸層電流密度使得電子和空穴注入更加平衡。

近年來，為了進(jìn)一步提高空穴傳輸層的遷移率，改善性能和解決其外量子效率較低等問題，人們?cè)噲D利用摻雜導(dǎo)電性更強(qiáng)的物質(zhì)對(duì)空穴電流密度進(jìn)行控制，提高在電流傳輸過程中，空穴傳輸層注入空穴的能力，使得空穴和電子的注入更加平衡，使得量子點(diǎn)發(fā)光二極管性能得到顯著的提高，這為提升量子點(diǎn)發(fā)光二極管的整體性能開辟了另一新的研究方向和可能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管制備方法，通過在空穴傳輸層中摻雜Au納米顆粒，使得空穴傳輸層的遷移率提升，同時(shí)利用等離子機(jī)元增強(qiáng)原理提高器件的發(fā)光強(qiáng)度，使得電子和空穴在量子點(diǎn)層實(shí)現(xiàn)了有效的復(fù)合，抑制了俄歇復(fù)合的發(fā)生，同時(shí)降低了開啟電壓，提高了在同等電壓下的發(fā)光強(qiáng)度、EQE。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的疊層量子點(diǎn)發(fā)光二極管制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：制備金納米顆粒；

步驟S2：利用金納米顆粒對(duì)空穴傳輸層材料進(jìn)行摻雜；

步驟S3：采用旋涂成膜工藝和蒸發(fā)鍍膜技術(shù)制備疊層結(jié)構(gòu)Au等離子機(jī)元增強(qiáng)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管。

進(jìn)一步的，所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管采用ITO玻璃作為襯底。

進(jìn)一步的，所述步驟S1具體為：

步驟S11: 將氯金酸攪拌加熱至沸騰；

步驟S12:檸檬酸鈉加入去離子水制成檸檬酸鈉溶液，并加入至氯金酸溶液中；

步驟S13:持續(xù)加熱溶液使沸騰，加熱預(yù)設(shè)時(shí)間后等冷卻溶液到室溫，得到金納米顆粒。

進(jìn)一步的，所述氯金酸的濃度為0.01-0.05wt%，用量為100-300ml；檸檬酸鈉的濃度為1-2wt%,用量為2-3ml，加熱時(shí)間為30-60min;

進(jìn)一步的，所述步驟S2具體為：將金納米顆粒摻雜至空穴傳輸層材料TFB氯苯溶液中，所述TFB氯苯溶液濃度為5-10mg/ml,Au納米顆粒濃度為1-5mg/ml。

進(jìn)一步的，所述步驟S4具體為：