[發明專利]一種鈣鈦礦發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 202011263340.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112382731B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 王福芝;朱曉東;旺振業
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李曉光

本發明提供了一種鈣鈦礦發光二極管，包括：襯底；依次設置在所述襯底一側的陰極層、電子傳輸層、界面鈍化層、鈣鈦礦發光層、空穴傳輸層和陽極層；其中，所述界面鈍化層由乙酰丙酮金屬螯合物采用溶液旋涂法制備而成。也就是說，通過在電子傳輸層和鈣鈦礦發光層之間制備由乙酰丙酮金屬螯合物采用溶液旋涂法制備而成的界面鈍化層，可以鈍化鈣鈦礦表面的缺陷，減少鈣鈦礦發光層的淬滅，使鈣鈦礦發光層保持較高的熒光量子產率，從而制備出高效穩定的鈣鈦礦發光二極管。

技術領域

本發明涉及發光二極管技術領域，更具體地說，涉及一種鈣鈦礦發光二極管及其制作方法。

背景技術

鈣鈦礦材料是發光領域的新一代明星材料，其具有發光波長連續可調、窄半峰寬、高色純度、量子產率高、成本低廉和易于溶液加工等優點。

目前，鈣鈦礦發光二極管普遍采用正向結構，在正向結構中為了避免常用的醇溶性溶劑對下層鈣鈦礦造成破壞，只能采用蒸鍍的方式來制備電子傳輸層。而在反向結構中，空穴傳輸層材料大多溶解在氯苯等溶劑中，因此，旋涂時不會對下層鈣鈦礦造成破壞，因此，可見反向結構更便于全溶液加工。

但是，目前反向結構器件的整體性能還很低，最主要的原因是在氧化鋅和氧化錫等電子傳輸層上生長的鈣鈦礦薄膜質量較差，且具有較多的缺陷，導致鈣鈦礦薄膜的光學性能大大下降。

因此，如何尋找一種具有顯著的鈍化效果且兼具電子傳輸性能的鈍化材料作為鈣鈦礦發光二極管的界面鈍化層，以提高反向結構鈣鈦礦器件性能，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，為解決上述問題，本發明提供一種鈣鈦礦發光二極管及其制作方法，技術方案如下：

一種鈣鈦礦發光二極管，所述鈣鈦礦發光二極管包括：

襯底；

依次設置在所述襯底一側的陰極層、電子傳輸層、界面鈍化層、鈣鈦礦發光層、空穴傳輸層和陽極層；

其中，所述界面鈍化層由乙酰丙酮金屬螯合物采用溶液旋涂法制備而成。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述乙酰丙酮金屬螯合物中的金屬原子包括第四副族元素以及第三主族元素；

其中，所述第四副族元素至少包括鈦或鋯；

所述第三主族元素至少包括鋁或鎵。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述界面鈍化層的厚度為5nm-200nm。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述乙酰丙酮金屬螯合物的溶液濃度為1mg/ml-20mg/ml。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述界面鈍化層的退火溫度為50℃-150℃；

退火時間為5min-30min。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述陰極層為FTO陰極層或ITO陰極層；

所述陽極層為Al陽極層或Ag陽極層或Au陽極層，所述陽極層的厚度為50nm-200nm。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述電子傳輸層為SnO電子傳輸層或ZnO電子傳輸層；

所述電子傳輸層的厚度為20nm-200nm。

可選的，在上述鈣鈦礦發光二極管中，所述鈣鈦礦發光層由鈣鈦礦溶液旋涂制備而成；

其中，鈣鈦礦溶液成分由AX1、BX2和MX3按照摩比a：b：c混合而成；

a：b：c＝(0～100)：(0～100)：(0～100)；

A表示有機陽離子，至少包括烴基和胺離子；