[發明專利]納米材料及其制備方法和量子點發光二極管

在審

• 申請號: 202011307741.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN114520295A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 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;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

本發明公開一種納米材料及其制備方法與量子點發光二極管，所述納米材料的制備方法，包括步驟：將鈦鹽、摻雜金屬鹽與硫源溶解于水中，進行水熱反應，得到包括TiS₂納米顆粒和摻雜于所述TiS₂納米顆粒中的摻雜金屬元素的納米材料；其中摻雜金屬元素的價態大于正四價。本發明在TiS₂中摻入價態大于正四價的摻雜金屬元素后，會使TiS₂的載流子濃度增加，電阻率降低，提高電子傳輸能力，促進電子與空穴在量子點發光層有效地復合，從而提高量子點發光二極管的發光效率。另外，本發明制備單一金屬元素摻雜TiS₂納米材料的方法十分簡單，適合大面積、大規模制備。

技術領域

本發明涉及量子點發光器件領域，尤其涉及一種納米材料及其制備方法和量子點發光二極管。

背景技術

半導體量子點具有量子尺寸效應，人們通過調控量子點(QD)的大小來實現所需要的特定波長的發光，CdSe QD的發光波長調諧范圍可以從藍光一直到紅光。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。

近年來，無機半導體作為電子傳輸層成為比較熱的研究內容。納米ZnO、ZnS、TiO₂、SnO₂等有著獨特的光學、電學及物理性質，優良的化學穩定性，能夠抵抗介質的電化學腐蝕，已被廣泛應用于涂料、化妝品、半導體、傳感器、介電材料、催化劑等領域，是一類重要的寬禁帶半導體材料，廣泛地用作為陽極催化分解水、太陽能電池等光化學以及光電子器件的功能材料。

發明內容

基于此，根據本發明的第一方面，提供一種納米材料的制備方法，其中，包括步驟：

將鈦鹽、摻雜金屬鹽與硫源溶解于水中，進行水熱反應，得到包括TiS₂納米顆粒和摻雜于所述TiS₂納米顆粒中的摻雜金屬元素的納米材料；其中摻雜金屬元素的價態大于正四價。

本發明通過水熱法，制備了一種由TiS₂納米顆粒和摻雜于TiS₂納米顆粒中的價態大于正四價的摻雜金屬元素組成的納米材料，該納米材料能夠應用于量子點發光二極管中作為電子傳輸材料。在TiS₂中摻入價態大于正四價的摻雜金屬元素后，會使TiS₂的載流子濃度增加，電阻率降低，提高電子傳輸能力，促進電子與空穴在量子點發光層有效地復合，從而提高量子點發光二極管的發光效率。另外，本發明制備單一金屬元素摻雜TiS₂納米材料的方法十分簡單，適合大面積、大規模制備。

根據本發明的第二方面，提供一種納米材料，其中，所述納米材料包括TiS₂納米顆粒和摻雜于所述TiS₂納米顆粒中的摻雜金屬元素，其中摻雜金屬元素的價態大于正四價。

根據本發明的第三方面，提供一種量子點發光二極管，其中，包括電子傳輸層，所述電子傳輸層包括本發明所述的納米材料。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式中提供的一種納米材料的結構示意圖。

圖2為本發明實施例中提供的一種量子點發光二極管的結構示意圖。

圖3為本發明一實施方式中提供的一種量子點發光二極管的結構示意圖。

圖4為本發明實施例提供的一種量子點發光二極管的制備方法的流程示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種納米材料及其制備方法與量子點發光二極管，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種納米材料的制備方法，其中，包括步驟：