【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿发光二极管及其制备方法
本专利技术属于发光二极管
，具体涉及一种纳米粒子和/或穴醚掺杂准二维钙钛矿层的钙钛矿发光二极管及其制备方法。
技术介绍
传统的有机-无机杂化三维钙钛矿材料具有载流子迁移率高、陷阱态密度低等优点，目前已在光伏领域得到了广泛应用。然而，由于其激子结合能较低并且难以限制载流子的自由扩散，因此无法获得较高的辐射复合效率，使其不能直接应用于发光二极管中。构建准二维结构钙钛矿是提高钙钛矿材料激子结合能、增强量子限域，从而提升辐射复合效率的有效途径。准二维钙钛矿中的多重量子阱结构具有较强的介电屏蔽和量子限域特性，可以使材料的激子结合能达到几百meV，因此在发光二极管和激光等领域具有极大的应用潜力。然而，通常所制备的准二维钙钛矿薄膜内部仍具有较强的缺陷诱导非辐射复合，导致薄膜的荧光量子产率有一定损失并具有激发光强依赖性。这是由于常规溶液法制备的准二维钙钛矿薄膜会不可避免地出现准二维结构阶数不纯的现象。因为钙钛矿不同前驱体组分的溶解度差异和阳离子空间位阻的不同，最终导致了在垂直薄膜方向上，准二维阶数的梯...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿发光二极管，从下至上依次包括：/n具有ITO导电薄膜(2)的玻璃衬底(1)；/n空穴传输层(3)；/n钙钛矿发光层(4)；/n电子传输层(5)；/n修饰层(6)；/n电极(7)；/n其特征在于，/n所述钙钛矿发光层(4)为纳米粒子和/或穴醚掺杂的准二维钙钛矿薄膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿发光二极管，从下至上依次包括：
具有ITO导电薄膜(2)的玻璃衬底(1)；
空穴传输层(3)；
钙钛矿发光层(4)；
电子传输层(5)；
修饰层(6)；
电极(7)；
其特征在于，
所述钙钛矿发光层(4)为纳米粒子和/或穴醚掺杂的准二维钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述钙钛矿发光层(4)为PEA2FAn-1PbnBr3n+1，其中PEA为苯乙胺，FA为甲脒，n为准二维钙钛矿结构阶数，n值为3～8；掺入的纳米粒子为晶粒直径为10～50nm的ZrO2、TiO2、ZnO、SnO2、NiO或SrTiO3；穴醚为4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮双环[8.8.8]二十六烷或4,7,13,16,21-五氧-1,10-二氮二环[8.8.5]二十三烷。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述空穴传输层(3)为PVK。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述电子传输层(5)为TPBi。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述修饰层(6)为LiF。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述电极(7)为Al。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述ITO导电薄膜(2)的厚度为80～150nm，空穴传输层(3)的厚度为20～40nm，钙钛矿发光层(4)的厚度为30～150nm，电子传输层(5)的厚度为30～60nm，修饰层(6)的厚度为0.8～1.6nm，电极(7)的厚度为80～120nm。
8.一种钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)清洗衬底
将具有ITO导电薄膜(2)的玻璃衬底(1)依次置于去离子水、丙酮和异丙醇中，分别超声清洗15～30分钟，然后烘干；
(2)旋涂法制备PVK空穴传输层(3)
配制浓度为5～15mg/mL的PVK氯苯溶液，然后将该溶液旋涂于步骤(1)得到的ITO导电薄膜(2)表面，旋涂转速为2000～4500转/分钟，旋涂时间为30～50秒；然后于100～150℃条件下退火20～40分钟，最后冷却至室温；得到厚度为20～40nm的PVK空穴传输层(3)；
(3)旋涂法制备纳米粒子和/或穴醚掺杂的钙钛矿发光层(4)
(3-1)首先将纳米粒子分散于二甲基甲酰胺(DMF)中，配制0.2～1.0mg/mL的纳米粒子DMF分散液，超声分散4～8小时；将0.1～0.6mmol的PbBr2、0.08～0.48mmol的FABr、0.04～0.24mmol的PEABr和0.01～0.06mmol的CH3NH3Cl溶解于0.5mL纳米粒子DMF分散液和0.5mL二甲基亚砜(DMS...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦川江，张德重，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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