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低滚降准二维钙钛矿发光二极管及其制备方法技术

技术编号:24253519 阅读:64 留言:0更新日期:2020-05-23 00:37
本发明专利技术公开了一种低滚降准二维钙钛矿发光二极管及其制备方法,从下而上依次设置阴极、空穴传输层、空穴传输层与发光层界面修饰层、钙钛矿发光层、发光层与电子传输界面修饰层、电子传输层、电子注入层、阳极。本发明专利技术通过修饰空穴传输层与钙钛矿发光层的界面,不仅减小空穴层与发光层间的空穴注入势垒,改善空穴的注入效率,并且能阻挡空穴层对钙钛矿层的淬灭,提高钙钛矿层的发光效率。本发明专利技术还修饰钙钛矿发光层与电子传输层的界面,不仅能钝化钙钛矿表面的缺陷态,同时改善发光层的薄膜质量,抑制非辐射复合,从而进一步提高器件发光效率。

Low roll down quasi two dimensional perovskite led and its preparation

【技术实现步骤摘要】
低滚降准二维钙钛矿发光二极管及其制备方法
本专利技术涉及一种钙钛矿发光二极管及其制备方法,特别是涉及一种准二维钙钛矿发光二极管及其制备方法,应用于半导体材料制备工艺

技术介绍
钙钛矿作为一种新型且高效的半导体材料具有许多优越的光学特性,相对于已经商业化的有机发光二极管(OLED)而言,它的半峰宽窄、光谱可覆盖全波长范围、且可溶液制备,因此成为当前的研究热点。近年来,钙钛矿在太阳能电池、LED照明、光电探测器、激光、平板显示等方面都呈现出可观的应用价值。然而目前的LED大都面临高电压下的效率滚降,使钙钛矿的商业化进程受到了一定程度上的限制。因此钙钛矿LED的高压稳定性成为了亟待解决的问题。准二维钙钛矿晶粒较小,有利于抑制激子在扩散过程中的解离;由于能自组装形成多量子阱结构,使载流子能自发地从宽带隙转移到窄带隙并在其中复合,提高了激子发光效率;而且准二维钙钛矿中疏水性长链有机阳离子能阻挡空气中水分对钙钛矿的侵蚀,使其湿度稳定性较三维钙钛矿有所提升。但是与传统三维钙钛矿相比,准二维钙钛矿由于晶粒减小导致薄膜晶界较多,薄膜质量变差,并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低滚降准二维钙钛矿发光二极管,其特征在于:从下而上依次设置阴极(1)、空穴传输层(2)、空穴传输层与发光层界面修饰层(3)、钙钛矿发光层(4)、发光层与电子传输界面修饰层(5)、电子传输层(6)、电子注入层(7)、阳极(8);/n所述阴极(1)的厚度为100-150nm;/n所述空穴传输层(2)的厚度为40-50nm;/n所述空穴传输层与发光层界面修饰层(3)的厚度为1-10nm;/n所述钙钛矿发光层(4)的厚度为60-100nm;/n所述发光层与电子传输界面修饰层(5)的厚度为1-10nm;/n所述电子传输层(6)的厚度为30-40nm;/n所述电子注入层(7)的厚度为1-2nm;/...

【技术特征摘要】
1.一种低滚降准二维钙钛矿发光二极管,其特征在于:从下而上依次设置阴极(1)、空穴传输层(2)、空穴传输层与发光层界面修饰层(3)、钙钛矿发光层(4)、发光层与电子传输界面修饰层(5)、电子传输层(6)、电子注入层(7)、阳极(8);
所述阴极(1)的厚度为100-150nm;
所述空穴传输层(2)的厚度为40-50nm;
所述空穴传输层与发光层界面修饰层(3)的厚度为1-10nm;
所述钙钛矿发光层(4)的厚度为60-100nm;
所述发光层与电子传输界面修饰层(5)的厚度为1-10nm;
所述电子传输层(6)的厚度为30-40nm;
所述电子注入层(7)的厚度为1-2nm;
所述阳极(8)的厚度为100~150nm;
空穴传输层与发光层界面修饰层(3)修饰空穴传输层(2)和钙钛矿发光层(4)的界面,发光层与电子传输界面修饰层(5)修饰钙钛矿发光层(4)与电子传输层(6)的界面。


2.根据权利要求1所述低滚降准二维钙钛矿发光二极管,其特征在于:
所述栅极(1)采用ITO导电玻璃薄膜;
或者,所述空穴传输层(2)采用PEDOT:PSS、poly-TPD、PVK、TFB中的至少一种材料制成;
或者,所述空穴传输层与发光层界面修饰层(3)的材料采用碳酸铯(Cs2CO3);
或者,所述发光层与电子传输界面修饰层(5)的材料采用四正辛基溴化铵(TOAB);
或者,所述电子传输层(6)的材料采用TPBI;
或者,所述电子注入层(7)的材料采用氟化锂(LiF);
或者,所述阳极采用铝电极或者银电极。


3.根据权利要求1所述低滚降准二维钙钛矿发光二极管,其特征在于:所述钙钛矿发光层(4)的发射波长为505~515nm,半高宽为20~30nm。


4.一种权利要求1所述低滚降准二维钙钛矿发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.ITO导电玻璃预处理:
采用ITO透明导电玻璃,去除灰尘,进行清洗、干燥预处理,作为阴极;
b.空穴传输层的制备:
通过溶液旋涂法,在完成预处理后的阴极表面上制备空穴传输层,并进行退火处理;
c.空穴传输层与发光层界面修饰层的制备:
通过溶液旋涂法,在完成退火处理后的空穴传输层上继续制备Cs2CO3材料层,并进行退火处理,得到空穴传输...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨绪勇张婷
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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