一种氧化物薄膜的制备方法与QLED器件技术

本发明专利技术公开一种氧化物薄膜的制备方法与QLED器件，方法包括步骤：提供电解液，所述电解液包括溶剂、溶解在所述溶剂中的电解质、溶解在所述溶剂中的氧化物前驱体盐以及醇胺类化合物；采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜。本发明专利技术采用电化学方法沉积得到均匀、致密、连续的氧化物薄膜，为QLED器件提供电荷传输能力强、稳定性高且不易脱落的电子传输层和/或空穴传输层，从而提高QLED器件性能和使用寿命。另外，本发明专利技术制备方法工艺简单，无需高温退火，不需要隔绝水氧，可在常温常压条件下操作。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化物薄膜的制备方法与QLED器件
本专利技术涉及量子点发光二极管
，尤其涉及一种氧化物薄膜的制备方法与QLED器件。
技术介绍
量子点发光二极管（QLED）拥有自发光、色域覆盖率高、颜色纯等优异的光学性质，被认为是下一代显示技术的有力竞争者。近年来，量子点显示技术发展迅速，半导体金属氧化物材料被广泛应用于量子点器件中，常被用于替代传输层中的有机物来提高器件的性能和稳定性。目前，制备高质量半导体金属氧化物薄膜的方法较多，有射频溅射法、离子束溅射沉积法、化学气相沉积法和脉冲激光沉积法等，但这些方法有着制备条件苛刻、设备要求高、原料浪费严重等问题，难以被广泛采用。此外，溶胶凝胶法、喷雾热分解法等方法可以实现低成本制备氧化物薄膜，但这些制备方法受温度、成膜方法等合成条件限制，得到的金属氧化物薄膜会有膜层厚度不均、形貌难以控制、晶粒生长取向随机等缺陷，引起导电性能不佳、稳定性不好、膜层容易脱落等现象，最终导致器件整体性能不佳、寿命低下等问题。因此，现有技术仍有待于改进和发展。
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氧化物薄膜的制备方法与QLED器件，旨在解决现有方法存在合成条件苛刻、金属氧化物薄膜形貌难以控制等的问题。本专利技术的技术方案如下：一种氧化物薄膜的制备方法，其中，包括步骤：提供电解液，所述电解液包括溶剂、溶解在所述溶剂中的氧化物前驱体盐以及醇胺类化合物；采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜的步骤包括：提供三电极体系，其中所述三电极体系包括工作电极、参比电极和辅助电极；将所述三电极体系置于所述电解液中，用电化学方法在所述工作电极表面沉积得到氧化物薄膜。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述氧化物薄膜为氧化锌薄膜、二氧化钛薄膜或氧化镍薄膜。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述醇胺类化合物包括乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述电解液中，所述醇胺类化合物的质量浓度范围为0.05~0.5g/L。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，按所述氧化物前驱体盐的摩尔量与所述溶剂的体积比为0.01~0.5mol:1L，所述电解质的摩尔量与所述溶剂的体积比为0.1~1.0mol：1L，配置得到所述电解液。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，电化学沉积过程中，控制电解液的温度为25~85摄氏度，电解液的pH为4.5~7.5，电化学沉积的时间为5~60分钟。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述电化学方法为恒电位法；所述氧化物薄膜为氧化锌薄膜时，沉积电位为-0.8~-0.9V；或所述氧化物薄膜为二氧化钛薄膜时，沉积电位为-1.1~-1.4V；或所述氧化物薄膜为氧化镍薄膜时，沉积电位为-1.3~-0.6V。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述电化学方法为恒电流法；所述氧化物薄膜为氧化锌薄膜时，沉积电流为-0.1~-0.2A/dm2；或所述氧化物薄膜为二氧化钛薄膜时，沉积电流为-0.1~-0.2A/dm2；或所述氧化物薄膜为氧化镍薄膜时，沉积电流为-0.1~-0.2A/dm2。所述的氧化物薄膜的制备方法，其中，所述氧化物前驱体盐包括硝酸锌、醋酸锌、硫酸锌、硫酸氧钛和硝酸镍中的一种。一种QLED器件，包括电荷传输层，其中，所述电荷传输层为如上所述的制备方法制备得到的氧化物薄膜，所述电荷传输层为电子传输层或空穴传输层。有益效果：本专利技术采用电化学方法沉积得到均匀、致密、连续的氧化物薄膜，为QLED器件提供电荷传输能力强、稳定性高且不易脱落的电子传输层和/或空穴传输层，从而提高QLED器件性能和使用寿命。另外，本专利技术制备方法工艺简单，无需高温退火，不需要隔绝水氧，可在常温常压条件下操作。附图说明图1为本专利技术的一种氧化物薄膜的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术的一种电化学装置的结构示意图。图3为本专利技术的一种正装结构的QLED器件实施例的结构示意图。图4为本专利技术的一种倒装结构的QLED器件实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种氧化物薄膜的制备方法与QLED器件，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。图1为本专利技术的一种氧化物薄膜的制备方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括：100、提供电解液，所述电解液包括溶剂、溶解在所述溶剂中的电解质、溶解在所述溶剂中的氧化物前驱体盐以及醇胺类化合物；200、采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜。下面结合具体的实施例对上述步骤进行详细说明。步骤100中，作为其中一种具体的实施方式，形成电解液的步骤为：将氧化物前驱体盐和电解质加入到溶剂，充分溶解后继续加入稳定剂，形成电解液。其中，所述氧化物前驱体盐能够为后续制备氧化物薄膜提供稳定的金属阳离子，并参与反应。优选地，所述氧化物前驱体盐可以包括硝酸锌、醋酸锌、硫酸锌、硫酸氧钛和硝酸镍等中的一种。其中，所述电解质溶于溶剂中电离出自由移动的离子后能够起到导电的作用，电离出的阴离子还可以参与反应。所述电解质可以为活泼金属的盐溶液或强碱溶液。优选地，所述电解质可以包括硝酸胺、硝酸钾、氯化钾和氢氧化钾等中的一种。其中，所述溶剂可以为水或有机溶剂，优选水，这是因为在水溶液体系中进行，可有效减少合成过程中有机溶剂的用量，避免有机溶剂对氧化物薄膜性能产生影响。本专利技术在电解质充分溶解后，还往电解液中加入一定量醇胺类化合物，所述醇胺类化合物作为稳定剂，所述稳定剂的作用有以下两个：第一个作用是作为结构导向剂，如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等醇胺类化合物中的N原子能与金属阳离子形成配位键，在颗粒表面形成配合物，并吸附在电极表面。若在电化学沉积过程中，某些表面突起处活性高，易吸附N原子形成配位键，吸附后可降低该点的沉积活性，从而使整个电极表面沉积厚度趋于相对均一，有效抑制枝晶的生长，从而减少表面缺陷，使膜层生长得更均匀；第二个作用是可以与金属阳离子产生络合物，从而控制金属阳离子的浓度，在沉积过程中使阳离子更均匀地释放，有利于得到更均匀的薄膜层。除具有上述两个作用外，由于醇胺的介入，本专利技术合成的氧化物薄膜在晶体结构上具有更优的C轴取向，因此晶界能较小，减少了载流子在晶界处的散射，具有更高密度的电子/空穴，从而使得薄膜中载流子的总量增多，导电性能增强。更优选地，所述醇胺类化合物包括乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等中的一种或多种。乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等在导电性能上对氧化物薄膜有着重要影响，这一类的短链小分子醇胺作为配体以化学吸附的形式附着在氧化物表面，其短碳链、简单的空间结构使其不会影响氧化物颗粒间的载流子传输，因此不需特设高温退火处理来去除这类有机物；而碳链更长、分子量复大或结构更复杂的醇胺类化合物，其过长的碳链及较大的空间位阻将不利于载流子传输，同时影响膜层的紧密度，导致降低膜层的传输性能，需经过退火处理去除。优选的，所述电解液中，所述醇胺类化合物的质量浓度范围为0.05~0.5g/L。这是因为若醇胺类化合物在电解液中的质量浓度低于0.05g/L，醇胺类化合物的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供电解液，所述电解液包括溶剂、溶解在所述溶剂中的电解质、溶解在所述溶剂中的氧化物前驱体盐以及醇胺类化合物；采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供电解液，所述电解液包括溶剂、溶解在所述溶剂中的电解质、溶解在所述溶剂中的氧化物前驱体盐以及醇胺类化合物；采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜。2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，采用所述电解液，用电化学方法沉积制备得到所述氧化物薄膜的步骤包括：提供三电极体系，其中所述三电极体系包括工作电极、参比电极和辅助电极；将所述三电极体系置于所述电解液中，用电化学方法在所述工作电极表面沉积得到氧化物薄膜。3.根据权利要求1~2任一项所述的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为氧化锌薄膜、二氧化钛薄膜或氧化镍薄膜。4.根据权利要求1~2任一项所述的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述醇胺类化合物包括乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。5.根据权利要求1~2任一项所述的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述电解液中，所述醇胺类化合物的质量浓度范围为0.05~0.5g/L。6.根据权利要求1~2任一项所述的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，按所述氧化物前驱体盐的摩尔量与所述溶剂的体积比为0.01~0.5mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴劲衡，吴龙佳，何斯纳，
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