一种钙钛矿发光二极管制造技术

本发明专利技术属于发光二极管领域，具体涉及一种钙钛矿发光二极管，包括从上到下依次为ITO导电玻璃层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电极修饰层和金属电极，所述发光层为离子液体修饰的钙钛矿层。本发明专利技术在钙钛矿发光二极管中引入离子液体作为添加剂，有效提升器件亮度和外量子效率；制备方法简单，易于操作。易于操作。易于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿发光二极管


[0001]本专利技术属于发光二极管领域，具体涉及一种钙钛矿发光二极管，以离子液体作添加剂。

技术介绍

[0002]随着时代的进步，人类对照明显示技术的要求不断提高。发光二极管的出现点亮了21世纪，极大地改善了人类的生活质量。目前已经商业化的发光二极管主要分为传统无机发光二极管和有机发光二极管，但它们均有各自的缺点：无机发光二极管需经过高温、复杂的化学气相沉积过程，而有机发光二极管的发光分子合成过程繁琐，色纯差，色域窄。近年来，钙钛矿材料因具有高的荧光量子产率，高色纯，宽色域，可调带隙等优点，引起了人们的广泛研究。
[0003]钙钛矿发光二极管作为一种新型的发光显示技术，由于其弥补了无机和有机发光二极管各自的不足，被认为是实现多元化、宽色域、高性能显示的理想发光元件。经过几年的发展，其外量子效率得到了极大的提升，但离商业化仍有很大的路要走。因此必须要进一步提升钙钛矿发光二极管的亮度和效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述问题，提供了一种钙钛矿发光二极管，能够提高钙钛矿发光二极管的亮度和量子效率。
[0005]按照本专利技术的技术方案，所述钙钛矿发光二极管，包括
[0006]ITO(氧化铟锡)导电玻璃层；
[0007]空穴传输层，设置于所述ITO导电玻璃层的一侧表面；
[0008]发光层，设置于所述空穴传输层背离所述ITO导电玻璃层的一侧表面，所述发光层为离子液体修饰的钙钛矿层，所述离子液体选自1
‑
苄基<br/>‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑六氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑溴盐或1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑三氟甲基磺酸盐；
[0009]电子传输层，设置于所述发光层背离所述空穴传输层的一侧表面；
[0010]电极修饰层，设置于所述电子传输层背离所述发光层的一侧表面；
[0011]金属电极；设置于所述电极修饰层背离所述电子传输层的一侧表面。
[0012]进一步的，所述空穴传输层的材料为PEDOT:PSS(聚(3，4
‑
乙烯二氧噻吩)
‑
聚(苯乙烯磺酸酯))、TFB(聚(9,9
‑
二辛基芴基
‑
共
‑
N(4
‑
丁基苯基)二苯胺))和PVK(聚乙烯咔唑)中的一种或多种，旋涂沉积在等离子清洗机处理过的ITO导电玻璃层上，并进行退火。
[0013]进一步的，所述发光层的制备方法包括以下步骤：
[0014]将离子液体加入钙钛矿前驱体溶液中，搅拌得到混合溶液；
[0015]将所述混合溶液旋涂至所述空穴传输层表面，退火，制得所述发光层。
[0016]进一步的，所述钙钛矿前驱体溶液由卤化铯、卤化铅以及有机铵盐溶于溶剂中制
得，所述卤化铯、卤化铅与有机铵盐的摩尔比为1：0.5
‑
1：0.1
‑
0.4。
[0017]通过加入有机铵盐，对原先钙钛矿进行维度工程，进而提高荧光量子产率进一步的，所述有机铵盐选自苯乙胺卤素盐(PEAX)、苯甲胺卤素盐(PMAX)、萘乙胺卤素盐(NEAX)、丁胺卤素盐(BAX)和异丁胺卤素盐(iso
‑
BAX)中的一种或多种；所述溶剂选自二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺和γ
‑
丁内酯中的一种或多种。
[0018]进一步的，所述离子液体与钙钛矿的质量比为1
‑8‰
。
[0019]进一步的，所述搅拌的温度为50
‑
70℃，优选为60℃；搅拌时间为10
‑
20h，优选为12h。
[0020]进一步的，所述退火的温度为100
±
10℃，时间为0.5
‑
2min。
[0021]进一步的，所述电子传输层的材料为TPBi(1,3,5
‑
三(1
‑
苯基
‑
1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
基)苯)、BCP(2,9
‑
二甲基
‑
4,7
‑
联苯
‑
1,10
‑
邻二氮杂菲)和PCBM(富勒烯衍生物)中的一种或多种，通过真空热蒸发沉积在发光层上。
[0022]进一步的，所述电极修饰层的材料为LiF和/或Liq((8
‑
羟基喹啉)锂Lithium)，通过真空热蒸发沉积在电子传输层上。
[0023]进一步的，所述金属电极的材料为Au、Ag和Al中的一种或多种，通过真空热蒸发沉积在电子传输层上。
[0024]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：在钙钛矿发光二极管中引入离子液体作为添加剂，有效提升器件亮度和外量子效率；制备方法简单，易于操作。
附图说明
[0025]图1为为实施例1的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术的离子液体对钙钛矿材料的钝化作用的示意图。
[0027]图3是实施例1不添加离子液体和加离子液体的钙钛矿发光二极管器件的电流密度
‑
电压
‑
亮度曲线。
[0028]图4是实施例1不添加离子液体和加离子液体的钙钛矿发光二极管的外量子效率
‑
电流密度曲线。
[0029]附图标记说明：1
‑
ITO导电玻璃层、2
‑
空穴传输层、3
‑
发光层、4
‑
电子传输层、5
‑
电极修饰层、6
‑
金属电极。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0031]实施例1
[0032]一种钙钛矿发光二极管，其制备过程包括以下步骤：
[0033](1)制备空穴传输层
[0034]将TFB和PVK分别溶于氯苯和甲苯中，浓度分别为8mg/mL和4mg/mL。用移液枪先取50uL的TFB溶液滴加在经过等离子清洗机处理过的ITO导电玻璃层上，在1500rpm的转速下旋涂45s，然后将薄膜放置在120℃的恒温加热台上，退火20min，得到TFB薄膜。等待冷却几分钟，再接着用移液枪取100uLPVK溶液滴加在TFB薄膜上，在3000rm的转速下旋涂45s，再转
到150℃的加热台上，退火30分钟，得到PVK薄膜，最终得到了TFB/PV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿发光二极管，其特征在于，包括ITO导电玻璃层；空穴传输层，设置于所述ITO导电玻璃层的一侧表面；发光层，设置于所述空穴传输层背离所述ITO导电玻璃层的一侧表面，所述发光层为离子液体修饰的钙钛矿层，所述离子液体选自1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑六氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑溴盐或1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑三氟甲基磺酸盐；电子传输层，设置于所述发光层背离所述空穴传输层的一侧表面；电极修饰层，设置于所述电子传输层背离所述发光层的一侧表面；金属电极；设置于所述电极修饰层背离所述电子传输层的一侧表面。2.如权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述空穴传输层的材料为PEDOT:PSS、TFB和PVK中的一种或多种。3.如权利要求1所述的钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述发光层的制备方法包括以下步骤：将离子液体加入钙钛矿前驱体溶液中，搅拌得到混合溶液；将所述混合溶液旋涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝全，陈江宇，宋涛，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：