四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法技术

技术编号:14129066 阅读:116 留言:0更新日期:2016-12-09 17:19
本发明专利技术公开四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法,其包括步骤:镉前驱体混合液的制备:将氧化镉、油酸、n‑丙基膦酸和三辛基氧化膦混合,接着真空下加热并脱气,然后加热至280~330℃直至形成澄清、透明溶液为止;硫前驱体混合液的制备:惰性气氛下,将硫粉和三辛基膦混合搅拌;CdSe/CdS四足量子点的制备:将闪锌矿CdSe量子点注入上述制备好的镉前驱体混合液中;将温度升高至310~350℃,注入上述制备好的硫前驱体混合液,并停止加热;降温至95~105℃时注入正己烷,产物提纯。本发明专利技术使用四足量子点作为发光层的材料制备发光二极管,从而制得更高效的、发光纯度更高、寿命更长的发光二极管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管领域,尤其涉及四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法
技术介绍
半导体量子点是具有独特的光学性能和电学特性的纳米尺寸粒子,目前正处于范围广泛的研究阶段转向应用期间,应用领域包括照明、显示、太阳能转换以及分子和细胞成像。近年来,量子点已应用于显示设备领域,基于量子点作为发光材料的发光二极管具有光色纯度高、发光量子效率高、使用寿命长、可印刷制备等优点,成为目前新型LED发光材料的研究热点。量子点发光二极管器件的器件设计和工作原理和有机发光二极管器件(Organic Light-Emitting Diode,OLED)相似。相比于一般的有机发光二极管器件,量子点发光二极管器件是使用量子点代替有机发光材料作为发光层材料的显示设备。有机发光二极管在稳定性和色彩表现方面具有限制。而量子点发光二极管器件能通过控制量子点的尺寸均一性产生理想的自然色,具有更加优异的色彩饱和度,而且其电流效率并不比有机发光二极管差,尤其是近年来量子点发光二极管器件性能发展迅速,其各项光电性能指标已接近或者超过有机发光二极管OLED显示技术,所以量子点发光二极管器被聚焦为下一代显示技术有机发光二极管OLED的有力竞争者。四足量子点是由核和四向延伸的等长足构成的纳米结构材料,其足的长度和直径可在合成过程中得以调节。四足量子点的发射源自其内核,其四向延伸的足部提供了更好的激发通道,其足部可以高效的注入空穴和电子,既可以储存激子,又可以将储存的激子传递至内核,最终以发射光能的形式释放激子。四足量子点作为一种发光材料可以显著降低俄歇复合几率,从而提高量子点发光二极管的发光效率。此外,由于四足量子点的结构特异性,其表面配体分布均匀,使其容易分散在基质中,其在发光层形成稳定的固态结构,减少因老化而导致量子点发光二极管发光性能损失。现有技术中没有将四足量子点作为一种发光材料用于制备发光二极管,以提高发光二极管的发光效率。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四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法,旨在解决现有技术中没有将四足量子点作为一种发光材料用于制备发光二极管的问题。本专利技术的技术方案如下:一种四足量子点的制备方法,其中,包括步骤:镉前驱体混合液的制备:将氧化镉、油酸、n-丙基膦酸和三辛基氧化膦混合,接着将混合液真空下加热至110~180℃并脱气20~60min,然后将脱气后的混合液于惰性气氛下加热至280~330℃直至形成澄清、透明溶液为止;硫前驱体混合液的制备:惰性气氛下,将硫粉和三辛基膦于45~55℃下混合搅拌25~35 min即可;CdSe/CdS四足量子点的制备:在温度为280~310℃时,将闪锌矿CdSe量子点注入上述制备好的镉前驱体混合液中;将温度升高至310~350℃,注入上述制备好的硫前驱体混合液,并停止加热;降温至95~105℃时注入正己烷,待反应液冷却至室温后,产物反复溶解、沉淀,离心提纯。一种四足量子点,其中,采用如上所述的四足量子点的制备方法制备而成。一种基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,包括步骤:A、在衬底上沉积阳极层;B、然后在阳极层上依次沉积空穴注入层和空穴传输层;C、接着在空穴传输层上沉积量子点发光层,所述量子点发光层的材料为如上所述四足量子点;D、最后在量子点发光层上沉积电子注入层,并蒸镀阴极层于电子注入层上,形成发光二极管。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤C还包括:在量子点发光层沉积完后,将有机半导体溶液覆盖于量子点发光层上进行表面配体替换,然后干燥1-2h,干燥后用与有机半导体溶液相同的溶剂洗去量子点发光层表面残留的配体。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤A中,所述衬底为ITO基板。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤A中,所述阳极层的材料为导电金属氧化物或导电聚合物。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤B中,所述空穴注入层的材料为 PEDOT:PSS、氧化钼、氧化钒或氧化钨。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤B中,所述空穴传输层的材料为 Poly-TPD、PVK、CBP中的一种或多种。所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其中,步骤D中,所述电子注入层的材料为 ZnO、TiO2、AlZnO、 ZnSnO或InSnO,所述阴极层的材料为Al或Ag。一种基于四足量子点的发光二极管,其中,采用如上任一所述的基于四足量子点的发光二极管的制备方法制备而成。有益效果:本专利技术方法制备得到的四足量子点发光效率高,荧光性能优异。使用四足量子点作为发光材料用于制备发光二极管,可使制得的发光二极管发光效率更高、发光纯度更高、寿命更长。附图说明图1为本专利技术一种四足量子点的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术一种基于四足量子点的发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图。图3为本专利技术一种基于四足量子点的发光二极管较佳实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法,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。结合图1所示,图1为本专利技术的一种四足量子点的制备方法较佳实施例的流程示意图,其中,包括步骤:镉前驱体混合液的制备:将氧化镉、油酸、n-丙基膦酸和三辛基氧化膦混合,接着将混合液真空下加热至110~180℃并脱气20~60min,然后将脱气后的混合液于惰性气氛下加热至280~330℃直至形成澄清、透明溶液为止;硫前驱体混合液的制备:惰性气氛下,将硫粉和三辛基膦于45~55℃下混合搅拌25~35 min即可;CdSe/CdS四足量子点的制备:在温度为280~310℃时,将闪锌矿CdSe量子点注入上述制备好的镉前驱体混合液中;将温度升高至310~350℃,注入上述制备好的硫前驱体混合液,并停止加热;降温至95~105℃时注入正己烷,待反应液冷却至室温后,产物反复溶解、沉淀,离心提纯。本专利技术提供一种四足量子点,其采用如上所述的四足量子点的制备方法制备而成。下面通过实施例对CdSe/CdS四足量子点的制备进行详细说明。CdSe/CdS四足量子点的制备,所述CdSe/CdS四足量子点是以闪锌矿CdSe量子点为核进行硫化镉纳米棒的生长,步骤如下:(1)镉前驱体混合液的制备:将1.61mmol氧化镉(Cadmium oxide),3.23mmol油酸(Oleic acid),0.12mmol n-丙基膦酸(n-propylphosphonic acid)和9.18mmol三辛基氧化膦(Trioctylphosphine oxide)置于25mL三口烧瓶中于真空下加热至120℃并脱气30min。然后于N2气氛下加热至320℃直至形成澄清、透明溶液为止。(2)硫化三辛基膦混合液的制备:惰性气体气氛下,将等摩尔的硫粉(Sulphur powder)和三辛基膦(Trioctylphosphine)于50℃下混合搅拌30min即可。(3)CdSe/CdS四足量子点的制备本文档来自技高网
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四足量子点、基于四足量子点的发光二极管及其制备方法

【技术保护点】
一种四足量子点的制备方法,其特征在于,包括步骤:镉前驱体混合液的制备:将氧化镉、油酸、n‑丙基膦酸和三辛基氧化膦混合,接着将混合液真空下加热至110~180℃并脱气20~60min,然后将脱气后的混合液于惰性气氛下加热至280~330℃直至形成澄清、透明溶液为止;硫前驱体混合液的制备:惰性气氛下,将硫粉和三辛基膦于45~55℃下混合搅拌25~35 min即可;CdSe/CdS四足量子点的制备:在温度为280~310℃时,将闪锌矿CdSe量子点注入上述制备好的镉前驱体混合液中;将温度升高至310~350℃,注入上述制备好的硫前驱体混合液,并停止加热;降温至95~105℃时注入正己烷,待反应液冷却至室温后,产物反复溶解、沉淀,离心提纯。

【技术特征摘要】
1.一种四足量子点的制备方法,其特征在于,包括步骤:镉前驱体混合液的制备:将氧化镉、油酸、n-丙基膦酸和三辛基氧化膦混合,接着将混合液真空下加热至110~180℃并脱气20~60min,然后将脱气后的混合液于惰性气氛下加热至280~330℃直至形成澄清、透明溶液为止;硫前驱体混合液的制备:惰性气氛下,将硫粉和三辛基膦于45~55℃下混合搅拌25~35 min即可;CdSe/CdS四足量子点的制备:在温度为280~310℃时,将闪锌矿CdSe量子点注入上述制备好的镉前驱体混合液中;将温度升高至310~350℃,注入上述制备好的硫前驱体混合液,并停止加热;降温至95~105℃时注入正己烷,待反应液冷却至室温后,产物反复溶解、沉淀,离心提纯。2.一种四足量子点,其特征在于,采用如权利要求1所述的四足量子点的制备方法制备而成。3.一种基于四足量子点的发光二极管的制备方法,其特征在于,包括步骤:A、在衬底上沉积阳极层;B、然后在阳极层上依次沉积空穴注入层和空穴传输层;C、接着在空穴传输层上沉积量子点发光层,所述量子点发光层的材料为权利要求2所述四足量子点;D、最后在量子点发光层上沉积电子注入层,并蒸镀阴极层于电子注入层上,形成发光二极管。4.根据权利要求3所述的基于四足量...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘政杨一行曹蔚然钱磊向超宇
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

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