基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件及其制备方法，涉及有机电致发光技术领域，本发明专利技术包括玻璃基板,所述玻璃基板上镀有半反射导电电极层，所述半反射导电电极层上自下而上依次蒸镀有空穴注入层、掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，电子传输层及发光层、金属电极层；本发明专利技术具有能够通过控制外部温度控制有机电致发光器件波长的功能，且制备方法简单高效，适用于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件及其制备方法
本专利技术涉及有机电致发光
，更具体的是涉及基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
有机电致发光器件相较传统发光器件具有轻薄、响应时间短、抗摔性能强、制作简单、成本低、能耗少等优势，被广泛应用在众多消费类电子产品，卫生保健，环境保护等方面。通过使用光学微腔结构，可以窄化发射峰，提高色纯度，还可以增强发射峰的强度和调节发射峰的波长，提高器件的发光强度及改变发光颜色，对彩色显示性能有重大提高。微腔结构的有机电致发光器件可以通过改变微腔之间的厚度来调节发射峰波长，从而实现改变发光颜色。反钙钛矿型材料具有负热膨胀效应，即在某一温度范围内，温度升高会导致这种收缩，随温度变化收缩程度的大小用负热膨胀系数来表征。因此，将低比例的反钙钛矿型材料掺杂到功能层中，可以作为温度控制功能层厚度的“执行器”。用温度控制负热膨胀材料的伸缩即可以控制功能层的厚度，从而实现微腔之间的厚度改变，即可以调节有机电致发光器件的发射峰波长，改变发光颜色。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：为了解决现有单一发光器件只能发出固定波长的光，不利于发光器件的集成化和智能化的技术问题，本专利技术提供基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件及其制备方法。本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件，包括玻璃基板，所述玻璃基板上镀有半反射导电电极层，所述半反射导电电极层上自下而上依次蒸镀有空穴注入层、掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，电子传输层及发光层、金属电极层。更优地，半反射导电电极层的材质为但不限于，金、银、铜、铝、钼等具有导电功能和反射性的金属材料的任意一种，不仅可以起到电极传输电荷的作用并且具有强的反射性，半反射导电电极层的厚度均为2～30nm。更优地，所述空穴注入层的材质为MnO3、PEDOT:PSS、CuSCN、CuI或NiOm(m＝2或4)中的任意一种。更优地，所述掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层的材质为NBP、CuSCN、CuI和NiOm(m＝2或4)中的任意一种，掺杂的反钙钛矿结构材料为Mn3Zn0.5Sn0.5N、Mn3Cu0.5Ge0.5N、Mn3(Zn0.6Sn0.4)(N0.85C0.15)、Ga1-xN0.8Mn3+x(0＜Z≤0.3)的一种或多种，掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层的厚度为30nm～70nm。更优地，所述电子传输层及发光层的材料为Alq3，电子传输层及发光层的厚度为40nm～80nm。更优地，所述金属电极层的材质为金、银、铜、钼等具有导电功能和反射性的金属材料的任意一种，金属电极层的厚度为50～150nm。基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的微腔结构有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：步骤1、清洗玻璃基板；步骤2、在玻璃基板上蒸镀一层半反射导电电极层；步骤3、在半反射导电电极层上蒸镀一层空穴注入层；步骤4、在空穴注入层上蒸镀一层掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，退火备用；步骤5、在掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层上蒸镀一层电子传输层及发光层；步骤6、在空穴注入层上蒸镀一层金属电极层。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术通过利用光学微腔效应，使得器件发射峰得到窄化，提高了器件发光的的色纯度。2、本专利技术通过控制器件的环境温度，通过空穴注入层中掺杂反钙钛矿结构材料的负热膨胀效应，控制空穴注入层的厚度，实现调节器件的发射峰波长，从而改变发光颜色。3、本专利技术中，有机光电探测器的结构独特，通过结合简单高效的蒸镀工艺，具有良好的发光能力，对于有机电致发光器件的大规模工业制备具有指导意义。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；附图标记：1-玻璃基板，2-半反射导电电极层，3-空穴注入层，4-掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，5-电子传输层及发光层，6-金属电极层。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本专利技术，以下实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示，本实施例提供的基于反钙钛矿结构材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件，包括玻璃基板1，所述玻璃基板1上镀有半反射导电电极层2，所述半反射导电电极层2自下而上依次蒸镀有空穴注入层3、掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层4，电子传输层及发光层5、金属电极层6。所述半反射导电电极层2采用厚度为15nm的Ag电极。所述空穴注入层采用3采用厚度为10nm的MnO3。所掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层4采用厚度为50nm的参杂了反钙钛矿结构材料Mn3Zn0.5Sn0.5N的NPB。所述电子传输层及发光层5采用厚度为50nm的Alq3。所述金属电极层6采用厚度为100nm的Al。基于反钙钛矿结构材料负热膨胀效应调节发光波长的微腔结构有机电致发光器件的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1、对玻璃基板1进行清洗：将玻璃基板1依次放入洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇中，每次超声清洗15min，然后通过惰性气体吹干。步骤2、蒸镀半反射导电电极层2：将玻璃基板1转移至真空蒸镀设备，在蒸镀舱的真空度度小于3.0×10-3Pa的环境下蒸镀一层Ag电极。再将半反射导电电极层2放入臭氧机中进行UV处理10min。步骤3、蒸镀空穴注入层：将经过臭氧处理的蒸镀的半反射导电电极层2的玻璃基板1转移至真空蒸镀设备，在真空度小于3×10-3Pa的环境下蒸镀一层MnO3，然后在真空环境下冷却30min。步骤4、蒸镀掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层4：将冷却后的器件转移至真空蒸镀设备，在真空度小于3×10-3Pa的环境下蒸镀一层参杂了反钙钛矿结构材料Mn3Zn0.5Sn0.5N的NPB，然后在真空环境下冷却30min。步骤5、蒸镀电子传输层及发光层5：将冷却后的器件转移至真空蒸镀设备，在真空度小于3×10-3Pa的环境下蒸镀一层Alq3，然后在真空环境下冷却30min。步骤6、蒸镀金属电极层6：将冷却后的器件转移至真空蒸镀设备，在真空度小于3×10-3Pa的环境下蒸镀一层Al，然后在真空环境下冷却30min。在标准测试条件下，当将电致发光器件置于普通室温(25℃左右，此时反钙钛矿材料无热膨胀效应)下时，发射光谱峰值波长为532nm。当把器件置于27℃环境中使空穴传输层厚度缩至45nm时，发射光谱峰值波长为480nm，蓝移了52nm。当把器件置于23℃环境中使空穴传输层厚度扩至55nm时，发射光谱峰值波长为644nm，红移了112nm。实现了温度控制发射光谱峰值波长，从而控制发光颜色。实施例2在实施例1的基础上，本实施例与实施例1的不同之处在于将反钙钛矿结构材料换为Mn3(Zn0.6Sn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件，包括玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板上镀有半反射导电电极层，所述半反射导电电极层上自下而上依次蒸镀有空穴注入层、掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，电子传输层及发光层、金属电极层。/n

【技术特征摘要】
1.基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的有机电致发光器件，包括玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板上镀有半反射导电电极层，所述半反射导电电极层上自下而上依次蒸镀有空穴注入层、掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层，电子传输层及发光层、金属电极层。


2.根据权利要求1所述的基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的微腔结构有机电致发光器件，其特征在于，所述半反射导电电极层的材质为具有导电功能和反射性的金属材料，半反射导电电极层的材质为金、银、铜、铝或钼的任意一种，半反射导电电极层的厚度均为2～30nm。


3.根据权利要求1所述的基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的微腔结构有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的材质为MnO3、PEDOT:PSS、CuSCN、CuI或NiOm(m＝2或4)中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的基于反钙钛矿材料负热膨胀效应调节发光波长的微腔结构有机电致发光器件，其特征在于，所述掺杂反钙钛矿结构材料的空穴传输层的材质为NBP、CuSCN、CuI和NiOm(m＝2或4)中的任意一种，掺杂的反钙钛矿结构材料为Mn3Zn0.5Sn0.5N、Mn3Cu0.5Ge0.5N、Mn3(Zn0.6Sn0....

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建，刘泽宇，贾晓伟，刘洁尘，李娜，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51