一种量子点发光二极管器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点发光二极管器件及其制备方法，所述器件依次包括第一电极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极，其特征在于，所述电子传输层和量子点发光层之间设置有第一卤素单质层。本发明专利技术通过在电子传输层和量子点发光层之间设置第一卤素单质层，使得卤素单质可以取代电子传输层和量子点发光层表面的悬挂键和‑OH键，从而达到钝化金属氧化物表面缺陷的目的，减少了悬挂键和‑OH键对电子空穴的捕获，从而增加了激子的有效复合效率，进而提高了QLED器件的发光效率。

Quantum dot light-emitting diode device and preparation method thereof

The invention discloses a quantum dot light emitting diode device and a preparation method thereof. The device in turn comprises a first electrode, an electron transport layer, a quantum dot light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer and a second electrode. The device is characterized in that a first halogen element is arranged between the electron transport layer and the quantum dot light emitting layer. Layer. By setting the first halogen monolayer between the electron transport layer and the quantum dot luminous layer, the halogen monolayer can replace the hanging bond and the OH bond on the surface of the electron transport layer and the quantum dot luminous layer, thereby passivating the surface defect of the metal oxide and reducing the capture of the electron hole by hanging bond and OH bond. Thus, the effective recombination efficiency of excitons is increased, and the luminous efficiency of QLED devices is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种量子点发光二极管器件及其制备方法
本专利技术涉及量子点
，尤其涉及一种量子点发光二极管器件及其制备方法。
技术介绍
半导体量子点具有尺寸可调谐的光电子性质，已经被广泛地应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记。量子点合成技术经过二十多年的发展，人们已经可以合成各种高质量的纳米材料，其光致发光效率可以达到85%以上。由于量子点具有尺寸可调节的发光、发光线宽窄、光致发光效率高和热稳定性等特点，因此以量子点作为发光层的量子点发光二极管(QLED)是极具潜力的下一代显示和固态照明光源。量子点发光二极管（QLED）因具备高亮度、低功耗、广色域、易加工等诸多优点，近年来在照明和显示领域获得了广泛的关注与研究。然而，由于金属氧化物在空气中表面含有大量的-OH键，当金属氧化物作为电子传输层或者电子注入层时，其表面的这些-OH键会成为激子复合的淬灭中心，从而严重影响量子点发光二极管器件的发光效率。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量子点发光二极管器件及其制备方法，旨在解决现有的量子点发光二极管器件中，其电子传输层表面存在大量的-OH键形成了激子复合的猝灭中心，从而严重影响量子点发光二极管器件发光效率的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光二极管器件，依次包括第一电极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极，其中，所述电子传输层和量子点发光层之间设置有第一卤素单质层。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述卤素单质层的厚度为10-40nm。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述第一卤素单质层的材料为氟、氯、溴、碘中的一种。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述量子点发光二极管器件为正型器件结构，从上至下依次包括第一电极、电子传输层、第一卤素单质层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极；所述第一电极为阴极，第二电极为阳极。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述量子点发光二极管器件为反型器件结构，从下至上依次包括第一电极、电子传输层、第一卤素单质层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极；所述第一电极为阴极，第二电极为阳极。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述第一电极与电子传输层之间设置有第二卤素单质层。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述量子点发光层的材料为II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述量子点发光层和电子传输层的厚度均为30-50nm。较佳地，所述的量子点发光二极管器件，其中，所述空穴传输层的厚度为10-100nm。一种量子点发光二极管器件的制备方法，其中，包括步骤：A、在含有第一电极的衬底表面沉积电子传输层；B、先将制备好的电子传输层放置在加热台上加热，之后将卤素单质溶液滴在所述电子传输层表面，待表面溶液蒸干之后冷却，得到第一卤素单质层；C、在第一卤素单质层表面沉积量子点发光层；D、在量子点发光层表面沉积空穴传输层；E、在空穴传输层表面沉积空穴注入层；F、在空穴注入层表面蒸镀第二电极。有益效果：本专利技术通过在电子传输层和量子点发光层之间设置第一卤素单质层，使得卤素单质可以取代电子传输层和量子点发光层表面的悬挂键和-OH键，从而达到钝化金属氧化物表面缺陷的目的，减少了悬挂键和-OH键对电子空穴的捕获，从而增加了激子的有效复合效率，进而提高了QLED器件的发光效率。附图说明图1为本专利技术一种量子点发光二极管器件反型结构较佳实施例的示意图。图2为本专利技术一种量子点发光二极管器件正型结构较佳实施例的示意图。图3为本专利技术一种量子点发光二极管器件的制备方法较佳实施例的流程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种量子点发光二极管器件及其制备方法，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。请参阅图1，图1为本专利技术一种量子点发光二极管器件的反型结构较佳实施例的示意图，如图所示，本专利技术实施例以反型量子点发光二极管器件为例，所述器件从下至上依次包括衬底10、第一电极20、电子传输层30、量子点发光层50、空穴传输层60、空穴注入层70以及第二电极80，其中，所述电子传输层30与量子点发光层50之间还设置有第一卤素单质层40，所述第一电极20为阴极，第二电极80为阳极。具体地，本专利技术通过在电子传输层30和量子点发光层50之间添加一层第一卤素单质层40来钝化金属氧化物表面缺陷，从而减少激子复合的猝灭，增强QLED器件的发光效率；具体地，所述第一卤素单质层40在加热处理过程中，卤素可以取代电子传输层和量子点发光层表面的悬挂键和-OH键，从而达到钝化金属氧化物表面缺陷的目的，减少了悬挂键和-OH键对电子空穴的捕获，从而增加了激子的有效复合效率，进而提高了QLED器件的发光效率。进一步，在本专利技术中，所述第一卤素单质层40的厚度为10-40nm，优选为25nm，在该厚度值时，第一卤素单质层40中的卤元素能够充分地替换金属氧化物表面的悬挂键和-OH键，从而钝化金属氧化物的表面缺陷，明显减少金属氧化物表面的-OH键对电子空穴的捕获，以此增加激子的复合效率，从而提高QLED器件发光效率；进一步，在本专利技术中，所述第一卤素单质层40的材料为氟、氯、溴、碘中的一种；本专利技术优选碘元素作为第一卤素单质层，碘单质溶液化学性质较为稳定，在加热过程中更容易与金属氧化物表面的-OH键发生交换，钝化效果更佳。进一步，为了充分钝化电子传输层30的表面缺陷，本专利技术还在第一电极20与电子传输层30之间设置有第二卤素单质层；所述第一卤素单质层可以替换电子传输层上表面的悬挂键和-OH键，从而钝化电子传输层上表面缺陷；而通过设置所述第二卤素单质层，则可以进一步替换电子传输层下表面的悬挂键和-OH键，从而钝化电子传输层下表面缺陷；也就是说，本专利技术通过设置第二卤素单质层，可进一步的减少电子传输层表面的悬挂键和-OH键对电子空穴的捕获；也就是说，通过设置第二卤素单质层可进一步增强激子的复合效率，从而有效提高QLED器件的发光效率。进一步，本专利技术提供的量子点发光二极管器件同样适用于正型结构，如图2所示，所述正型结构的量子点发光二极管器件从上至下依次包括第一电极20、电子传输层30、第一卤素单质层40、量子点发光层50、空穴传输层60、空穴注入层70以及第二电极80；所述第一电极20为阴极，第二电极80为阳极，此时衬底10位于第二电极80的下表面。进一步，所述量子点发光层和电子传输层的厚度均为30-50nm，所述空穴传输层的厚度为10-100nm；优选地，在本专利技术提供的量子点发光二极管器件中，所述量子点发光层和电子传输层的厚度设置为40nm，所述空穴传输层设置为50nm，在该厚度值时，所述空穴传输层和电子传输层的导电性能最佳，所述驱动电压较低，可提升QLED器件的发光亮度和发光效率。进一步，在本专利技术中，所述量子点发光层的材料为II-VI族化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管器件，依次包括第一电极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极，其特征在于，所述电子传输层和量子点发光层之间设置有第一卤素单质层。

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管器件，依次包括第一电极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极，其特征在于，所述电子传输层和量子点发光层之间设置有第一卤素单质层。2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述第一卤素单质层的厚度为10-40nm。3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述第一卤素单质层的材料为氟、氯、溴、碘中的一种。4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述量子点发光二极管器件为正型器件结构，从上至下依次包括第一电极、电子传输层、第一卤素单质层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极；所述第一电极为阴极，第二电极为阳极。5.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述量子点发光二极管器件为反型器件结构，从下至上依次包括第一电极、电子传输层、第一卤素单质层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及第二电极；所述第一电极为阴极，第二电极为阳极。6.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，曹蔚然，钱磊，
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