一种有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术所述的有机电致发光器件，包括材料：ABX

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件及其制备方法
本专利技术涉及有机电致发光领域，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
有机电致发光器件(英文全称OrganicLight-EmittingDevice，简称OLED)采用有机电致发光材料，是主动发光器件，具有低功耗、色域广、体积更薄等优点，有望成为下一代主流照明和平板显示技术。大多数无机半导体材料与有机电致发光材料能级不能很好匹配，而且制备过程大多需要磁控溅射、高温退火等高温工艺，影响其它有机材料的稳定性。因此，目前的有机电致发光器件中，除了电极之外，大多采用有机材料制备。载流子(空穴和电子)在有机材料中的传输属于跳跃机制，传输过程中需要克服各种势垒，极易造成迁移率较低的问题；同时，由于有机材料的分子结构不稳定，在有机电致发光器件工作过程中，载流子或激子聚集在界面处，还容易造成有机分子的结构发生变化(氧化或还原)，影响器件的寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术中有机电致发光器件中载流子迁移率低、器件寿命短的问题，从而提供一种载流子迁移率高、器件寿命长的有机电致发光器件及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种有机电致发光器件，包括材料：ABX3和/或A2BX4，其中，A为胺基正离子、第一主族元素正一价离子中的至少一种；B为第四主族元素正二价离子中的至少一种；X为第七主族元素负一价离子中的至少一种。所述A为CH3NH3+、CH3NH＝CH2+、CH3CH2NH3+、C6H5NH3+、C6H5CH2NH3+、Cs+、Rb+、K+、Na+、Li+中的至少一种。所述B为Pb2+、Sn2+、Ge2+中的至少一种。所述X为I-、Br-、Cl-中的至少一种。所述ABX3与所述A2BX4为载流子传输材料和/或主体材料。所述ABX3与所述A2BX4的最高占据分子轨道(HOMO)能级为-4eV～-7eV，最低未占分子轨道(LUMO)能级为-1eV～-4eV。所述ABX3与所述A2BX4的能隙分别为1eV～4eV，激子束缚能为10meV～30meV。一种所述的有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：将AX与BX2按比例混合溶解在溶剂中制得含有AX与BX2的混合溶液；将所述混合溶液涂布成膜，制得含有ABX3和/或A2BX4的薄膜；其中，A为胺基正离子、第一主族元素正一价离子中的至少一种；B为第四主族元素正二价离子中的至少一种；X为第七主族元素负一价离子中的至少一种。所述溶剂为无水非质子极性溶剂。一种所述的有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：将AX与BX2分别置于两个容器中，通过控制AX与BX2的蒸发速率，蒸镀制得含有ABX3和/或A2BX4的薄膜；其中，A为胺基正离子、第一主族元素正一价离子中的至少一种；B为第四主族元素正二价离子中的至少一种；X为第七主族元素负一价离子中的至少一种。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：1、本专利技术所述的有机电致发光器件，包括材料：ABX3和/或A2BX4，其中，A为胺基正离子、第一主族元素正一价离子中的至少一种；B为第四主族元素正二价离子中的至少一种；X为第七主族元素负一价离子中的至少一种。ABX3与A2BX4具有较高的载流子迁移率，具有与其他常用有机光电材料匹配的能级，同时，可以在较低的温度下成膜，不但能够实现在有机电致发光器件中的使用，而且还能有效提高载流子迁移率。另外，ABX3与A2BX4作为无机材料，具有比有机材料更高的热稳定性与化学稳定性，能够有效延长器件寿命。2、本专利技术所述的有机电致发光器件的制备方法，采用涂布法或共蒸镀法形成含有ABX3和/或A2BX4的薄膜，工艺温度低，不影响所述有机电致发光器件中其他功能层的制备；同时，工艺成熟，制备成本低。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术所述的有机电致发光器件的结构示意图；图中附图标记表示为：1-第一电极层、2-空穴注入层、3-空穴传输层、4-电子阻挡层、5-发光层、6-空穴阻挡层、7-电子传输层、8-电子注入层、9-第二电极层。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本专利技术的构思充分传达给本领域技术人员，本专利技术将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。实施例1本实施例提供一种有机电致发光器件，如图1所示，包括层叠设置的第一电极层1、空穴注入层2、空穴传输层3、电子阻挡层4、发光层5、空穴阻挡层6、电子传输层7、电子注入层8以及第二电极层9。ABX3型材料(CH3NH3)PbI3作为空穴传输层3，具体器件结构为：ITO(180nm)/HATCN(10nm)/(CH3NH3)PbI3(40nm)/TCTA(20nm)/CBP(30nm):Ir(ppy)3(10％)/BCP(20nm)/Alq3(50nm)/LiF(0.7nm)/Al(150nm)。其中，ITO为第一电极层1，HATCN作为空穴注入层2，通过蒸镀工艺制备10nm；(CH3NH3)PbI3为空穴传输层3，通过共蒸镀PbI2和CH3NH3I的方法形成薄膜，厚度为40nm；TCTA为电子阻挡层4，通过蒸镀制备20nm；CBP为发光层5主体材料，Ir(ppy)3为发光层5客体材料，通过共蒸镀制备30nm，其中Ir(ppy)3质量浓度为10％；BCP为空穴阻挡层6，通过蒸镀制备20nm；Alq3为电子传输层7，通过蒸镀制备50nm；LiF为电子注入层8，通过蒸镀制备0.7nm；Al为第二电极层9，通过蒸镀制备150nm。ABX3型材料(CH3NH3)PbI3的HOMO＝-5.4eV，LUMO＝-3.9eV，Eg＝1.6eV,热分解温度Td＝240℃，空穴迁移率为0.18cm2·V-1·s-1，电子迁移率为0.17cm2·V-1·s-1，相比传统空穴传输材料，性能更加优异。实施例2本实施例提供一种有机电致发光器件，如图1所示，包括层叠设置的第一电极层1、空穴注入层2、空穴传输层3、电子阻挡层4、发光层5、空穴阻挡层6、电子传输层7、电子注入层8以及第二电极层9。ABX3型材料(CH3NH3)PbBr3作为电子传输层，具体器件结构为：ITO(180nm)/HATCN(10nm)/NPB(40nm)/TCTA(20nm)/CBP(30nm):Ir(ppy)3(10％)/BCP(20nm)/(CH3NH3)PbBr3(50nm)/LiF(0.7nm)/Al(150nm)。其中，ITO为第一电极层1，HATCN作为空穴注入层2，通过蒸镀工艺制备10nm；NPB为空穴传输层3，通过蒸镀制备40nm；TCTA为电子阻挡层4，通过蒸镀制备20nm；CBP为发光层5主体材料，Ir(ppy)3为发光层5客体材料，通过共蒸镀制备30nm，其中Ir(ppy)3质量浓度为10％；BCP为空穴阻挡层6，通过蒸镀制备20nm；(CH3NH3)PbBr3为电子传输层7，通过共蒸镀PbBr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其特征在于，包括材料：ABX

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括材料：ABX3和/或A2BX4，其中，A为胺基正离子、第一主族元素正一价离子中的至少一种；B为第四主族元素正二价离子中的至少一种；X为第七主族元素负一价离子中的至少一种。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述A为CH3NH3+、CH3NH＝CH2+、CH3CH2NH3+、C6H5NH3+、C6H5CH2NH3+、Cs+、Rb+、K+、Na+、Li+中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述B为Pb2+、Sn2+、Ge2+中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述X为I-、Br-、Cl-中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述ABX3与所述A2BX4为载流子传输材料和/或主体材料。6.根据权利要求1-5任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述ABX3与所述A2BX4的最高占据分子轨道(HOMO)能级为-4eV～-7eV，最低未占分子轨道(LUMO)能级为-1eV～...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵超，
申请(专利权)人：昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32