一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法，其中，所述量子点固态膜包括N个在径向方向上依次排布的量子点薄膜单元，其中N≥3；所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。本发明专利技术提供的量子点固态膜的势垒高度可连续升高或降低，从而与各传输层的势垒高度相匹配；进一步，所述量子点固态膜还能够有效调控电子和空穴的注入势垒高度，有利于电子与空穴的复合从而提高器件效率；因此，本发明专利技术有效解决了交联技术只能改变量子点固态膜与传输层界面之间的注入势垒，而不能够使整个量子点固态膜的势垒高度连续升高或降低，也不能够有效提高电子与空穴复合几率的问题。

Quantum dot solid state film with continuous change of energy level barrier height and preparation method thereof

The invention discloses a quantum dot barrier height of continuous change of solid film and a preparation method thereof, wherein, the quantum dot solid film including N in the radial direction are arranged in quantum dot film unit, wherein N = 3; energy barrier of the N quantum dots film unit height in the radial direction show the continuous increasing or decreasing trend. The invention provides a solid-state quantum dot film barrier height can continuously increase or decrease, and thus the transport layer of the barrier height matching; further, the quantum dot solid film also can effectively control the electron and hole injection barrier height, a composite for electrons and holes so as to improve the efficiency of the device; therefore, the invention to effectively solve the crosslinking technology can only change between quantum dots and solid film transmission interface of the injection barrier, and can not make the quantum dot solid film barrier height continuous increase or decrease, also can effectively improve the electron hole recombination probability problem.

【技术实现步骤摘要】
一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法
本专利技术涉及量子点
，尤其涉及一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法。
技术介绍
量子点发光材料作为新一代最具潜力的显示材料，是因其具有较好的量子效率、色纯度等优点。然而针对量子点发光材料制备的器件有很多器件结构，不同的量子点发光材料对应不同的器件结构。通常，在使用量子点发光材料组装成器件时会有很多界面层的优化与修饰，例如对量子点与传输层的优化，目的是为了调解器件内的电荷的传输，降低电子空穴的注入势垒、有利于提高器件的效率。然而现有技术的研究大多都停留在对量子点固态膜与传输层材料之间进行交联处理，这种处理不能够实现整个量子点固态膜能级势垒高度连续的提高和降低，不能够从根本上调控整个量子点发光层的势垒，也不能够很有效的调控电子与空穴的注入势垒，从而导致器件的性能较差。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法，旨在解决现有技术不能够从根本上改变整个量子点固态膜的能级势垒高度，也不能够调控电子与空穴的注入势垒，导致器件性能较差的问题。本专利技术的技术方案如下：一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜包括N个在径向方向上依次排布的量子点薄膜单元，其中N≥3；所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述量子点薄膜单元由量子点材料和具有同时提高量子点材料价带和导带作用的表面修饰剂组成。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，不同量子点薄膜单元中的表面修饰剂均不相同，且在径向方向上越向外，所述表面修饰剂对量子点材料价带和导带的提高幅度越高或越低。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述表面修饰剂为溴化物、碘化物、硫氰酸铵、1,4苯二硫酚、1,3苯二硫酚、1,2苯二硫酚、氟化物、乙二硫醇、巯基乙酸、乙二胺和苯硫酚中的一种或多种。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述量子点薄膜单元的厚度为3~10nm。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述量子点材料为二元相量子点、三元相量子点或四元相量子点中的一种或多种。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述二元相量子点为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种或多种。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述三元相量子点为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种或多种，其中0<X<1。所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述四元相量子点为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种或多种，其中0<X<1。一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜的制备方法，其中，包括步骤：A、在衬底上旋涂层量子点材料，待干燥后，浸泡在含有表面修饰剂的溶液中，得到一层量子点薄膜单元；B、在所述一层量子点薄膜单元表面继续旋涂一层量子点材料，待干燥后，浸泡在含有表面修饰剂的溶液中，得到二层量子点薄膜单元；C、重复步骤B，得到N层量子点薄膜单元，其中N≥3，且所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。有益效果：本专利技术提供的量子点固态膜制备方法，能够很有效调节整个量子点固态膜的势垒高度连续升高或降低，从而与各传输层的势垒高度相匹配；进一步，所述量子点固态膜还能够有效调控电子和空穴的注入势垒高度，有利于电子与空穴的复合从而提高器件效率；因此，本专利技术有效解决了交联技术只能改变量子点固态膜与传输层界面之间的注入势垒，而不能够使整个量子点固态膜的势垒高度连续升高或降低，也不能够有效提高电子与空穴复合几率的问题。附图说明图1为本专利技术一种势垒高度连续变化的量子点固态膜制备方法较佳实施例的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所提供的势垒高度连续变化的量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜包括N个在径向方向上依次排布的量子点薄膜单元，其中N≥3；所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。具体地，所述径向方向是指从量子点固态膜的中心向外的方向，例如假设本专利技术的量子点固态膜为球形或类似球形结构，那么该径向方向即指沿半径的方向，量子点固态膜的中心即指其物理结构的中心，量子点固态膜的表面即指其物理结构的表面。也就是说，在所述量子点固态膜中，越靠近量子点固态膜中心的量子点薄膜单元，其能级势垒高度越低，相应地，越远离量子点固态膜中心的量子点薄膜单元，其能级势垒高度越高，即所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上成连续升高的趋势。或者在所述量子点固态膜中，越靠近量子点固态膜中心的量子点薄膜单元，其能级势垒高度越高，相应地，越远离量子点固态膜中心的量子点薄膜单元，其能级势垒高度越低，即所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上成连续降低的趋势。进一步，在本专利技术中，所述量子点薄膜单元由量子点材料和具有同时提高量子点材料价带和导带的表面修饰剂组成。由于所述N个量子点薄膜单元均采用相同的量子点材料制备，因此所述量子点薄膜单元的能级势垒高度由量子点材料上的表面修饰剂所决定；所述表面修饰剂具有同时提高量子点价带和导带的功能，且不同的表面修饰剂，其量子点价带和导带的提高幅度不同；所述表面修饰剂对量子点价带和导带的提高幅度越大时，则由所述表面修饰剂和量子点材料组成的量子点薄膜单元的能级势垒越高。进一步，本专利技术要制备出势垒高度连续变化的量子点固态膜，即所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上要呈现连续升高或降低的趋势；也就是说，不同量子点薄膜单元中的表面修饰剂均不相同，且在径向方向上越向外，所述表面修饰剂对量子点材料价带和导带的提高幅度越高或越低。进一步，在本专利技术中，所述表面修饰剂为溴化物、碘化物、硫氰酸铵、1,4苯二硫酚、1,3苯二硫酚、1,2苯二硫酚、氟化物、乙二硫醇、巯基乙酸、乙二胺和苯硫酚中的一种或多种；具体地，上述所有表面修饰剂均为疏水性配体，且均可以与量子点结合且同时提高量子点的的价带和导带；较佳地，所述表面修饰剂对量子点材料价带和导带的提高幅度均不相同；具体地，所述表面修饰剂对量子点价带和导带的提高幅度排序为：溴化物<碘化物<硫氰酸铵<1,4苯二硫酚<1,3苯二硫酚<1,2苯二硫酚<氟化物<乙二硫醇<巯基乙酸<乙二胺<苯硫酚。即在上述距离的表面修饰剂中，溴化物对量子点价带和导带的提高幅度最小，所述苯硫酚对量子点价带和导带的提高幅度最大。进一步，在本专利技术中，每一量子点薄膜单元的厚度应薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述量子点固态膜包括N个在径向方向上依次排布的量子点薄膜单元，其中N≥3；所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。

【技术特征摘要】
1.一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述量子点固态膜包括N个在径向方向上依次排布的量子点薄膜单元，其中N≥3；所述N个量子点薄膜单元的能级势垒高度在径向方向上呈现连续升高或降低的趋势。2.根据权利要求1所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述量子点薄膜单元由量子点材料和具有同时提高量子点材料价带和导带作用的表面修饰剂组成。3.根据权利要求2所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，不同量子点薄膜单元中的表面修饰剂均不相同，且在径向方向上越向外，所述表面修饰剂对量子点材料价带和导带的提高幅度越高或越低。4.根据权利要求3所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述表面修饰剂为溴化物、碘化物、硫氰酸铵、1,4苯二硫酚、1,3苯二硫酚、1,2苯二硫酚、氟化物、乙二硫醇、巯基乙酸、乙二胺和苯硫酚中一种或多种。5.根据权利要求1所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述量子点薄膜单元的厚度为3~10nm。6.根据权利要求2所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态膜，其特征在于，所述量子点材料为二元相量子点、三元相量子点或四元相量子点中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的能级势垒高度连续变化的量子点固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：程陆玲，杨一行，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44