一种量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点发光二极管及其制备方法，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。本发明专利技术通过插入一层Ag纳米岛，当Ag纳米岛的等离子体共振波长与发光波长相匹配时，引发的局域表面等离子体共振能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点发光二极管及其制备方法
本专利技术涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
自从L.E.Brus等人首次制备出胶体量子点(colloidalquantumdots，简称QDs)以来，胶体量子点凭借其独特的光学特性，比如禁带宽度易调谐、吸收光谱范围宽、光谱纯度高和光/化学性能稳定等，吸引了研究者的广泛关注和研究。在材料科学上取得的如此大的进展，使得基于QDs的LEDs(简称：QLED)替代传统的无机和有机LEDs成为经济的，稳定的和高效能的下一代显示器成为可能。目前已有研究将一些贵金属纳米颗粒引入发光器件中，利用贵金属纳米颗粒引发的局域表面等离子体共振（LSPR），以此来提高器件发光效率。本专利技术提出一种基于Ag纳米岛掺杂的电子传输层。由于Ag纳米线引发的局域表面等离子体共振（LSPR）能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场强度，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。
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及其制备方法，旨在提供一种基于Ag纳米岛掺杂的电子传输层。由于Ag纳米线引发的局域表面等离子体共振（LSPR）能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场强度，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：提供第一基板；在所述第一基板上形成第一电子传输层；在所述第一电子传输层上形成Ag纳米岛层；在所述Ag纳米岛层上形成第二电子传输层；或者，提供第二基板；在所述第二基板上形成第二电子传输层；在所述第二电子传输层上形成Ag纳米岛层；在所述Ag纳米岛层上形成第一电子传输层。有益效果：本专利技术中，通过在第一电子传输层和第二电子传输层之间插入一层Ag纳米岛，所述Ag纳米岛的等离子体共振波长可调节，当Ag纳米岛的等离子体共振波长与发光波长相匹配时，引发的局域表面等离子体共振（LSPR）能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。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。本专利技术实施例提供一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。本实施例中，通过在第一电子传输层和第二电子传输层之间插入一层Ag纳米岛，所述Ag纳米岛的等离子体共振波长可调节，当Ag纳米岛的等离子体共振波长与发光波长相匹配时，引发的局域表面等离子体共振（LSPR）能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。另外，本专利技术还可以调节第一电子传输层的厚度，以更好的匹配谐振波长，从而最大程度提高器件的发光效率，并能广泛应用于不同发光波长的器件。本实施例中，量子点发光二极管有多种形式，且所述量子点发光二极管分为正型结构和反型结构，本实施例将主要以如图1所示的正型结构的量子点发光二极管为例进行介绍。具体地，如图1所示，所述量子点发光二极管包括从下往上层叠设置的基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层-Ag纳米岛和阴极；其中，所述电子传输层-Ag纳米岛由层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层构成，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。需说明的是，所述电子传输层-Ag纳米岛由第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层构成，所述第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层的层状结构关系在图1中未明确示出。本实施例中，通过在所述第一电子传输层和第二电子传输层之间插入一层Ag纳米岛，所述Ag纳米岛的等离子体共振波长可调节，当Ag纳米岛的等离子体共振波长与发光波长相匹配时，引发的局域表面等离子体共振（LSPR）能增强量子点纳米颗粒附近区域的电磁场，抑制激子的淬灭，降低激子寿命，从而增强辐射发光的几率，提高器件发光效率。在一种优选的实施方式中，所述Ag纳米岛层的厚度为5~20nm。Ag纳米岛层太薄会导致LSPR太弱，太厚则会增加对光的吸收。另外，随着Ag纳米岛层的厚度进一步增加到30nm，其表面形成二维银层，而不是纳米结构。在一种优选的实施方式中，所述第二电子传输层的厚度为10~80nm。所述第二电子传输层用于防止Ag纳米岛与阴极直接接触，金属电极与Ag纳米岛直接接触会影响到Ag纳米岛的表面形貌，在电极处与Ag纳米岛连在一起形成二维Ag层，从而失去作用。在一种优选的实施方式中，所述第一电子传输层的厚度为3~10nm。Ag纳米岛层与发光层激子的相互作用存在着较佳的距离。如果距离太近会增加激子的非辐射复合，距离太远则会减弱表面等离子体共振效应，都会影响表面等离子体波与发光波矢量的耦合效果。因此，可以通过控制Ag纳米岛与量子点发光层两者间第一电子传输层的厚度来调节Ag纳米岛层与发光层激子的相互作用的距离。具体的，对于不同颜色量子点发光二极管器件，可以通过控制Ag纳米岛与量子点发光层两者间第一电子传输层的厚度，来调节Ag纳米岛层与发光层激子的相互作用的距离。在一些实施方式中，所述量子点的发光波长为440~480nm，所述第一电子传输层的厚度为3~5nm，所述Ag纳米岛层的厚度为15~20nm。量子点发光波长为440~480nm，对应的器件为蓝光器件，表面等离子体波穿透的深度约为3~5nm，因此所述第一电子传输层的厚度选择为3~5nm。在一些实施方式中，所述量子点的发光波长为510~550nm，所述第一电子传输层的厚度为6~8nm，所述Ag纳米岛层的厚度为10~15nm。量子点发光波长为510~550nm，对应的器件为绿光器件，表面等离子体波穿透的深度约为6~8nm，因此所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的叠层，其特征在于，所述叠层包括层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的叠层，其特征在于，所述叠层包括层叠设置的第一电子传输层、Ag纳米岛层和第二电子传输层，所述第一电子传输层靠近所述量子点发光层设置，所述第二电子传输层靠近所述阴极设置，所述Ag纳米岛层设置在所述第一电子传输层和所述第二电子传输层之间。


2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第一电子传输层的厚度为3~10nm。


3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述Ag纳米岛层的厚度为5~20nm。


4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第二电子传输层的厚度为10~80nm。


5.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点的发光波长为440~480nm，所述第一电子传输层的厚度为3~5nm，所述Ag纳米岛层的厚度为15~20nm。


6.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点的发光波长为510~550nm，所述第一电子传输层的厚度为6~8nm，所述Ag纳米岛层的厚度为10~15nm。


7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：范嘉城，黎瑞锋，刘文勇，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