3D钙钛矿发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种3D钙钛矿发光二极管及其制备方法，其中的3D钙钛矿发光二极管包括在基板上依次制备的图案化透明阳极层、阳极界面层、钙钛矿发光层、阴极界面层、阴极界面修饰层和阴极层，钙钛矿发光层中掺杂含亚胺基基团的离子化合物，含亚胺基基团的离子化合物作为有机间隔剂诱导钙钛矿发光层内部形成接近3D晶粒尺寸的2D晶粒。本发明专利技术采用含亚胺基基团的离子化合物作为有机间隔剂诱导钙钛矿发光层内形成2D大n相的晶粒，自组装形成具有2D/3D混合相分布的钙钛矿发光层，2D晶粒的紧密嵌入有效改善钙钛矿发光层的光学性质，优化钙钛矿发光层的表面形貌，并且利用2D/3D异相钙钛矿结构有效抑制出现的PL展宽和多峰发射现象，提高发光器件性能及稳定性。光器件性能及稳定性。光器件性能及稳定性。

【技术实现步骤摘要】
3D钙钛矿发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及发光二极管
，特别涉及一种3D钙钛矿发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属卤化铅钙钛矿作为一种流行的半导体材料在光电子领域引起了极大的科学兴趣，例如光伏电池、发光二极管(LED)、激光器和探测器。特别是突出的光学和电学特性，如高光致发光量子效率(PLQY)、可调带隙、高载流子迁移率和高色纯度，以及其溶液可加工性，在高性价比、高性能的光电子器件中具有广阔的应用前景。自从2014年Richard H.Friend和Zhi
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Kuang Tan等人首次报导的能在室温下工作的钙钛矿发光二极管(PeLEDs)，(Nat.Nanotechnol.2014，9，687)。经过短短7年的发展，外量子效率(EQE)从不足0.1％实现了超过20％，(Nature 2018，562，245；Nature 2018，591，72；Nat.Photonics 2018，12，783)钙钛矿型电致发光二极管(PeLED)已成为一个重要的科学研究领域。特别是有机无机杂化钙钛矿体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D钙钛矿发光二极管，包括在基板上依次制备的图案化透明阳极层、阳极界面层、钙钛矿发光层、阴极界面层、阴极界面修饰层和阴极层，其特征在于，所述钙钛矿发光层中掺杂含亚胺基基团的离子化合物，所述含亚胺基基团的离子化合物作为有机间隔剂诱导所述钙钛矿发光层内部形成接近3D晶粒尺寸的2D晶粒，使所述钙钛矿发光层成为2D/3D异相钙钛矿结构。2.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述含亚胺基基团的离子化合物为二乙胺氢溴酸盐、甲乙胺氢溴酸盐、二丙胺氢溴酸盐、二异丙胺氢溴酸盐或二丁胺氢溴酸盐。3.如权利要求2所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述钙钛矿发光层为无机钙钛矿CsPbBr3或CsPbCl3或CsPbI3中的任意一种或两种以上的组合。4.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述图案化透明阳极层为铟锡氧化物电极，厚度为50
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200nm。5.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述阳极界面层为PEDOT：PSS，厚度为10
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50nm。6.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述阴极界面层为TPBi，厚度为5
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50nm。7.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述阴极界面修饰层为氟化锂，厚度为0.5
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3nm。8.如权利要求1所述的3D钙钛矿发光二极管，其特征在于，所述阴极层为铝或银，厚度为20
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150nm。9.一种权利要求1
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8中任一项所述的3D钙钛矿发光二极管的制备方法，包括如下步骤：S1、在基板上制备图案化透明阳极层；S2、在所述图案化透明阳极层上制备阳极界面层；S3、在所述阳极界面层上生长钙钛矿发光层；S4、在所述钙钛矿发光层上通过蒸发依次制备阴极界面层、阴极界面修饰层和阴极层；其特征在于，在生长所述钙钛矿发光层时，向钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓阳，包志强，刘星元，吕营，李颜涛，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：