一种电子传输层的制备方法及量子点发光器件技术

本申请涉及量子点发光器件领域，具体而言，涉及一种电子传输层的制备方法及量子点发光器件。一种电子传输层的制备方法，包括：混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒得到混合液；将所述混合液成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。将含有偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒的混合溶液成膜后40～80℃下退火。偶氮类有机分子在40～80℃下分解与金属氧化物纳米颗粒表面官能团缩合形成氮氧键‑O‑NH‑，由于氮氧键吸电子能力，增加分子链长度从而使得电子传输速率明显降低，有利于降低电子传输层的电荷传输的性能，从而使得电子迁移率和空穴迁移率尽量平衡，提高器件发光效率和寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电子传输层的制备方法及量子点发光器件
本申请涉及量子点发光器件领域，具体而言，涉及一种电子传输层的制备方法及量子点发光器件。
技术介绍
量子点发光二极管是QuantumDotLightEmittingDiodes(缩写为QLED)不需要额外光源的自发光器件。量子点发光二极管主要包括阴极、电子传输层、量子点层、空穴传输层、空穴注入层以及阳极。QLED的电荷传导性主要影响因素在于电子传输层、空穴传输层。目前，空穴传输率通常比电子传输率低的多，过高的电子传输率会导致非辐射复合，并在器件一侧形成电荷聚集，导致器件性能、寿命变差。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种电子传输层的制备方法及量子点发光器件，其旨在改善现有的电子传输层的电荷传输性能的问题。本申请第一方面提供一种电子传输层的制备方法，包括：混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒得到混合液；将所述混合液成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。将含有偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒的混合溶液成膜后40～80℃下退火。偶氮类有机分子在40～80℃下分解与金属氧化物纳米颗粒表面官能团缩合形成氮氧键-O-NH-。有利于组织金属氧化物纳米颗粒表面官能团相互缩合；有利于提高电子传输层的电荷传输的性能。由于氮氧键吸电子能力，增加分子链长度从而使得电子传输速率明显降低，有利于降低电子传输层的电荷传输的性能，从而使得电子迁移率和空穴迁移率尽量平衡，提高器件发光效率和寿命。在本申请第一方面的一些实施例中，所述偶氮类有机分子选自2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二异甲腈、2,2-偶氮二异乙腈以及2,2-偶氮二异丙腈中的至少一种。在本申请第一方面的一些实施例中，所述固态膜的退火温度为50-70℃；可选地，所述固态膜的退火温度为60℃。在本申请第一方面的一些实施例中，所述固态膜的退火时间为15-30min。在本申请第一方面的一些实施例中，所述固态膜的退火过程在惰性气氛中进行。在本申请第一方面的一些实施例中，所述偶氮类有机分子和所述金属氧化物纳米颗粒的用量比为0.3-8mol：100g；可选地，所述偶氮类有机分子和所述金属氧化物纳米颗粒的用量比为0.5-1mol：100g。在本申请第一方面的一些实施例中，所述混合液中还包括与所述偶氮类有机分子相溶的极性溶剂。在本申请第一方面的一些实施例中，所述极性溶剂包括乙醇。在本申请第一方面的一些实施例中，将所述偶氮类有机分子与所述极性溶剂混合，然后再与所述金属氧化物纳米颗粒混合得到所述混合液。本申请第二方面提供一种量子点发光器件，所述量子点发光器件包括量子点层和电子传输层；电子传输层通过上述的电子传输层的制备方法制得。电子传输层的电荷传输的性能较佳，进一步可以提高量子点发光器件的稳定性能。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本申请实施例的电子传输层的制备方法及量子点发光器件。进行具体说明。一种电子传输层的制备方法，电子传输层的制备方法，包括：混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒得到混合液；将混合液成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。金属氧化物纳米颗粒表面存在羟基、羧基、氨基、巯基等官能团，金属氧化物纳米颗粒在形成固态膜时，羟基、羧基、氨基、巯基等官能团之间会产生氢键；氢键的作用会阻碍电子的传输进而降低金属氧化物纳米颗粒固态膜的传导性能。此外，金属氧化物纳米颗粒表面的部分官能团(羟基)在一定的条件下也会发生脱水形成-O-键增强电子的传输性能。在本申请中，混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒成膜，偶氮类有机分子会附着于金属氧化物纳米颗粒的四周，在40～80℃下退火，40～80℃下偶氮类有机分子的偶氮键受热分解，分解后的偶氮键会与金属氧化物纳米颗粒表面官能团(例如羟基)形成氮氧键-O-NH-进而阻碍了羟基与羟基脱水缩合的发生。因此采用此方式能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能。作为示例性地，在本申请的实施例中，偶氮类有机分子选自2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二异甲腈、2,2-偶氮二异乙腈以及2,2-偶氮二异丙腈中的至少一种。氮氧键吸电子能力，增加分子链长度从而使得电子传输速率明显降低，有利于降低电子传输层的电荷传输的性能，从而使得电子迁移率和空穴迁移率尽量平衡，提高器件发光效率和寿命。例如，在本申请的实施例中，偶氮类有机分子为2,2-偶氮二异丁腈，其化学结构式如下：2,2-偶氮二异丁腈遇热分解放出氮气和含-(CH2)2-C-CN基有机氰化物。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，偶氮类有机分子也可以为其他物质。在本实施例中，金属氧化物纳米颗粒例如可以包括ZnO、NiO、W2O3、Mo2O3、TiO2、SnO、ZrO2、Ta2O3中的至少一种。偶氮类有机分子和所述金属氧化物纳米颗粒的用量比为0.3-8mol：100g；例如，偶氮类有机分子和所述金属氧化物纳米颗粒的用量比可以为0.3mol：100g、0.5mol：100g、0.9mol：100g、1.2mol：100g、1.61.9mol：100g、2.6mol：100g、3.4mol：100g、4.8mol：100g、5.9mol：100g、7mol：100g、7.5mol：100g或者8mol：100g等等。电子传输层需要具有较好的电传输性能的同时，不易有较厚，在上述用量比下，得到的电子传输层对电子传输的阻碍小，具有较好的电荷传输性能；且未引入较多的偶氮类有机分子，造成电子传输层过厚。进一步地，在本申请的一些实施例中，混合液中还包括与所述偶氮类有机分子相溶的极性溶剂。换言之，上述混合液中还包括极性溶剂，极性溶剂与偶氮类有机分子相溶。混合液中含有极性溶剂，有利于偶氮类有机分子与金属氧化物纳米颗粒的均匀混合。有利于偶氮类有机分子在退火过程中分解得到偶氮键形成氮氧键。在本实施例中，先将偶氮类有机分子与极性溶剂相互溶解，然后再与金属氧化物纳米颗粒混合，有利于提高整个体系的均匀程度。在本实施例中，极性溶剂包括乙醇，需要说明的是，在本申请的其他实施例中，极性溶剂也可以选自甲醇、丙二醇、乙酸、丙酮、正丁醇、二氧六环等其他物质。作为示例性地，极性溶剂与偶氮类有机分子的体积比例如可以为1：1。混合液制备完成后进行成膜，成膜的方式可以为多种，例如旋涂、滴涂、刮涂、涂布等方式。成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。进一步地，在本申请的实施例中，固态膜的退火温度为50-70℃；例如，固态膜的退火温度可以为50℃、55℃、59℃、60℃、62℃、68℃、70℃等等。或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子传输层的制备方法，其特征在于，包括：/n混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒得到混合液；/n将所述混合液成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子传输层的制备方法，其特征在于，包括：
混合偶氮类有机分子和金属氧化物纳米颗粒得到混合液；
将所述混合液成膜得到固态膜，然后将所述固态膜在40～80℃下退火。


2.根据权利要求1所述的电子传输层的制备方法，其特征在于，
所述偶氮类有机分子选自2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二异甲腈、2,2-偶氮二异乙腈以及2,2-偶氮二异丙腈中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的电子传输层的制备方法，其特征在于，
所述固态膜的退火温度为50-70℃；
可选地，所述固态膜的退火温度为60℃。


4.根据权利要求3所述的电子传输层的制备方法，其特征在于，
所述固态膜的退火时间为15-30min。


5.根据权利要求3所述的电子传输层的制备方法，其特征在于，
所述固态膜的退火过程在惰性气氛中进行。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：丁云，蒋畅，孙笑，
申请(专利权)人：合肥福纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34