用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用，所述组合物包括：ZnO；ZnCaO；以及第一溶剂。本发明专利技术以ZnCaO和ZnO的混合物作为电子传输层，相比于纯ZnO或者纯ZnCaO的电子传输层，可以有效地阻止电荷从量子点转移到电子传输层，有利于电子的传输并维持了量子点膜的电中性，使得采用该组合物的量子点器件具有高电荷平衡的同时还能实现电子的快速传输，从而使采用该组合物的量子点器件的效率也有所改善。也有所改善。

【技术实现步骤摘要】
用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于量子点电致发光器件
，具体涉及一种用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]量子点具有能带可调等特性，通过控制量子点的尺寸以及组成成分就可以覆盖整个可见光区域，甚至包括近红外区域。以量子点为基础的量子点发光二极管材料，具有量子点独特的光电特性，是继LCD和OLED后最具有潜力的照明与显示技术。特别地，以量子点为基础的新一代核心显示技术，已经逐步开始了由实验室向商业化的推进。
[0003]量子点电致发光器件完全实现商业化还有很多的技术难题需要进一步的解决，其中一个重要的难题是如何提高电致发光器件效率。目前红、绿、蓝量子点量子产率都已经很高，但是基于这些量子点的电子发光器件的器件转换效率远低于其量子点的量子产率，主要的原因是器件内部电子和空穴传输平衡的问题未得到有效解决。
[0004]现有技术针对于量子点发光二极管电子传输层，比较主流的方法是采用电子迁移率较大的ZnO等金属氧化物作为电子传输层材料，但是ZnO电子传输层稳定性相对不高，ZnO表面缺陷态较多，ZnO与量子点层直接接触时，量子点与电子传输层ZnO之间电子的自发转移现象阻碍了器件效率的进一步提高，因此现有技术有待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用。本专利技术以ZnCaO和ZnO的混合物作为电子传输层，相比于纯ZnO或者纯ZnCaO的电子传输层，可以有效地阻止电荷从量子点转移到电子传输层，有利于电子的传输并维持了量子点膜的电中性，使得采用该组合物的量子点器件具有高电荷平衡的同时还能实现电子的快速传输，从而使采用该组合物的量子点器件的效率也有所改善。
[0006]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种用于电子传输层的组合物，根据本专利技术的实施例，所述用于电子传输层的组合物包括：
[0007]ZnO；
[0008]ZnCaO；以及
[0009]第一溶剂。
[0010]根据本专利技术实施例的用于电子传输层的组合物，Ca掺杂ZnO可以通过抬高导带来有效拓宽ZnO的带隙，由于量子点与ZnO导带的差异小，电子可以在量子点与ZnO的界面处容易发生自发的电荷转移现象，通过添加ZnCaO，具有较高导带的ZnCaO可以阻碍电子注入量子点层，从而可以轻松实现电子/空穴注入平衡。以ZnCaO和ZnO的混合物作为电子传输层，相比于纯ZnO或者纯ZnCaO的电子传输层，可以有效地阻止电子从量子点转移到电子传输层，有利于电子在器件中的传输并维持了量子点膜的电中性，使得采用该组合物的量子点
器件具有高电荷平衡的同时还能实现电子在器件中的快速传输，从而使采用该组合物的量子点器件的效率也有所改善。
[0011]另外，根据本专利技术上述实施例的用于电子传输层的组合物还可以具有如下附加的技术特征：
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述ZnO与所述ZnCaO的摩尔比例为1:(1
‑
10)。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述ZnO在所述组合物中的浓度为(0.1
‑
100)mg/mL，优选(15
‑
30)mg/mL。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述ZnCaO在所述组合物中的浓度为(0.1
‑
100)mg/mL，优选(15
‑
30)mg/mL。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述第一溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、石油醚、乙醚、正丁醚、辛烷、己烷、庚烷、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、氯苯、氯仿、二氯甲烷和氯苯中的至少之一。
[0016]在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种制备上述用于电子传输层的组合物的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0017](1)制备ZnO；
[0018](2)将含钙无机物、含锌无机物、第二溶剂以及碱混合，反应，以便得到ZnCaO；
[0019](3)将所述ZnO、所述ZnCaO与第一溶剂混合，以便得到用于电子传输层的组合物。
[0020]根据本专利技术实施例的制备上述用于电子传输层的组合物的方法，Ca掺杂ZnO可以通过抬高导带来有效拓宽ZnO的带隙，由于量子点与ZnO导带的差异小，电子可以在量子点与ZnO的界面处容易发生自发的电荷转移现象，通过添加ZnCaO，具有较高导带的ZnCaO可以阻碍电子注入量子点层，从而可以轻松实现电子/空穴注入平衡。以ZnCaO和ZnO的混合物作为电子传输层，相比于纯ZnO或者纯ZnCaO的电子传输层，可以有效地阻止电子从量子点转移到电子传输层，有利于电子在器件中的传输并维持了量子点膜的电中性，使得采用该组合物的量子点器件具有高电荷平衡的同时还能实现电子在器件中的快速传输，从而使采用该组合物的量子点器件的效率也有所改善。
[0021]另外，根据本专利技术上述实施例的制备上述用于电子传输层的组合物的方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0022]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，制备ZnO的具体过程如下：将碱与锌盐溶液进行反应，以便得到ZnO。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述碱选自四甲基氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂中的至少之一。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的锌盐选自醋酸锌、硝酸锌和氯化锌中的至少之一。
[0025]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的溶剂选自二甲基亚砜、乙醇和乙酸乙酯中的至少之一。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的Zn
2+
与所述碱中OH
‑
的摩尔比例为1:(0.1
‑
10)。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的Zn
2+
的浓度为(0.1
‑
100)mg/mL。
[0028]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述含钙无机物与所述含锌无机物的摩尔比例为1:(0.01
‑
100)，优选1:(0.1
‑
10)。
[0029]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述含钙无机物与所述碱中OH
‑
的摩尔比例为1:(2
‑
10)。
[0030]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述含钙无机物选自硝酸钙、氟化钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙和硫酸钙中的至少之一。
[0031]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述含锌无机物选自硝酸锌、氟化锌、氯化锌、溴化锌、碘化锌和硫酸锌中的至少之一。
[0032]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第二溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子传输层的组合物，其特征在于，包括：ZnO；ZnCaO；以及第一溶剂。2.根据权利要求1所述的用于电子传输层的组合物，其特征在于，所述ZnO与所述ZnCaO的摩尔比例为1:(1
‑
10)。3.根据权利要求1所述的用于电子传输层的组合物，其特征在于，所述ZnO在所述组合物中的浓度为(0.1
‑
100)mg/mL，优选(15
‑
30)mg/mL；任选地，所述ZnCaO在所述组合物中的浓度为(0.1
‑
100)mg/mL，优选(15
‑
30)mg/mL。4.根据权利要求1所述的用于电子传输层的组合物，其特征在于，所述第一溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、石油醚、乙醚、正丁醚、辛烷、己烷、庚烷、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、氯苯、氯仿、二氯甲烷和氯苯中的至少之一。5.一种制备权利要求1
‑
4任一项所述的用于电子传输层的组合物的方法，其特征在于，包括：(1)制备ZnO；(2)将含钙无机物、含锌无机物、第二溶剂以及碱混合，反应，以便得到ZnCaO；(3)将所述ZnO、所述ZnCaO与第一溶剂混合，以便得到用于电子传输层的组合物。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，制备ZnO的具体过程如下：将碱与锌盐溶液进行反应，以便得到ZnO；任选地，在步骤(1)中，所述碱选自四甲基氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂中的至少之一；任选地，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的锌盐选自醋酸锌、硝酸锌和氯化锌中的至少之一；任选地，在步骤(1)中，所述锌盐溶液中的溶剂选自二...

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