[發明專利]一種銀納米立方耦合的量子點發光二極管及制備方法

在審

• 申請號: 202110010662.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112768612A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王紅月;郭洋陽;魏洋;李慧鑫;唐博;王洪強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種銀納米立方耦合的量子點發光二極管及制備方法，在覆蓋第一層空穴傳輸層的透明導電玻璃上加入銀納米立方溶液，經熱處理后旋涂第二層空穴傳輸層，再經熱處理后在第二層空穴傳輸層上旋涂所述量子點溶液并經熱處理后形成發光層，然后在所述發光層上旋涂電子傳輸層，最后在電子傳輸層上熱蒸鍍金屬電極，即得銀納米立方棒耦合的量子點發光二極管。本發明提供的制備方法，操作過程簡易，制備周期短且可重復性高。本發明的銀納米立方耦合的量子點發光二極管提高了量子點發光二極管的電致發光亮度，轉化效率等光電性能，改善了量子點材料的俄歇復合過程。

技術領域

本發明屬于半導體器件生產技術領域，涉及一種銀納米立方耦合的量子點發光二極管及制備方法。

背景技術

在發光領域，溶液制備的膠體量子點充當發光層的紅光、綠光和藍光量子點發光二極管均已制備得到，特別是對于紅光和綠光量子點發光二極管而言，其外量子效率已經超過20％，亮度已經超過1000000cd/m²，該性能可以與傳統的有機發光二極管性能相媲美。濕化學法制備的膠體量子點發光材料具有單色性好、色域寬、晶型易控、光電穩定性以及生產成低廉等顯著優勢。然而，量子點材料在復合過程中存在多種復合途徑，其中不僅包括對發光有貢獻的輻射復合過程，往往還會存在許多并不產生光子的非輻射復合過程，例如最為常見的俄歇復合過程等。這些非輻射復合的存在會對器件的亮度，效率和使用壽命等性能參數造成一定程度的負面影響。因此抑制量子點材料的非輻射復合過程就顯得尤為重要，目前常通過對量子點進行改性，如核殼界面修飾、化學計量控制，配體交換等是當前減少量子點材料表面缺陷，抑制俄歇復合過程最常用的方法。然而，這些方法實驗過程操作復雜繁瑣，周期長且可重復性不高。為此，尋求基于工藝簡化的抑制量子點俄歇復合的方法對于開發高效率且穩定的量子點發光二極管具有重要意義。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種銀納米立方耦合的量子點發光二極管及制備方法，將銀納米立方引入到空穴傳輸層后增加了空穴的注入能力，更加有利于量子點發光二極管的電荷注入平衡，并且制備工藝簡易。

技術方案

一種銀納米立方耦合的量子點發光二極管，包括透明導電玻璃1、第一空穴傳輸層2、第二空穴傳輸層4、量子點發光層5、電子傳輸層6和金屬電極7；其特征在于還包括銀納米立方3；在第一空穴傳輸層4中引入銀納米立方3；所述銀納米立方顆粒的平均粒徑為140nm；所述空穴傳輸層厚度共計為60nm；所述量子點發光層的厚度為40nm；所述電子傳輸層材料厚度為150nm；所述金屬電極層厚度為70-100nm；所述透明導電玻璃厚度為110nm；所述量子點為硒化鎘/硫化鎘核殼結構的量子點；所述電子傳輸層材料為氧化鋅。

所述第一層空穴傳輸層材料包括聚(乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯，比例為1:6。

所述第二層空穴傳輸層材料采用聚[雙(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]或聚[(9，9-二正辛基芴基-2，7-二基)-alt-(4，4′-(N-(4-正丁基)苯基)-二苯胺)]。

所述金屬電極層為銀或鋁電極。

所述透明導電玻璃為氟摻雜的二氧化錫或氧化銦錫。

所述硒化鎘/硫化鎘核殼結構的量子點粒徑≤10nm。

一種制備所述銀納米立方耦合的量子點發光二極管的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：在透明導電玻璃上覆蓋第一層空穴傳輸層，熱處理后得到第一層空穴傳輸層；

步驟2：在第一層空穴傳輸層的襯底上滴加銀納米立方溶液，熱處理后轉移到氬氣手套內箱旋涂TFB溶液，熱處理后得到第二層空穴傳輸層；所述銀納米立方溶液的濃度為0.03mg/mL～0.015mg/mL；所述旋涂TFB溶液時氯苯為溶劑；