改性氧化锌及制备方法和发光二极管技术

本申请公开了一种改性氧化锌及制备方法和发光二极管。改性氧化锌的制备方法包括向氧化锌中加入中间物质，得到中间产物；将中间产物与酰氯反应，对所得反应产物进行分离后得到改性氧化锌。制备得到的改性氧化锌在氧化锌表面包覆酰基化物，不仅可以提升氧化锌的价带，从而起到加快电子注入的目的，同时，由于酰基化物包覆在氧化锌表面，使得对氧化锌的电子迁移率影响非常小。移率影响非常小。移率影响非常小。

【技术实现步骤摘要】
改性氧化锌及制备方法和发光二极管


[0001]本申请涉及显示
，具体涉及一种改性氧化锌及制备方法和发光二极管。

技术介绍

[0002]氧化锌材料具有良好的晶格结构和电学特性，在室温下属于宽禁带半导体，有较高的激子束缚能，且氧化锌材料通常采用溶液法制备，此种方法制备的氧化锌纳米颗粒结晶性好，颗粒尺寸小，且不需要高温反应，制备方法简便，成本较低，反应完成后的体系较稳定，便于大批量生产。
[0003]由于通过对氧化锌进行等价和不等价掺杂，包括阳离子掺杂及阴离子掺杂等，能够使得氧化锌晶格发生畸变，从而可以改变氧化锌材料的光电性能，例如氧化锌的导带位置、价带位置以及载流子迁移率等，且目前制备氧化锌的方法操作简便，易于进行掺杂，所以经过掺杂后的氧化锌材料也被广泛应用于QLED(Quantum dot light
‑
emitting diode，量子点发光二级管)、OLED(Organic Light
‑
Emitting Diode，有机发光二极管)、太阳能电池等诸多领域。
[0004]但采用对氧化锌等价或不等价的掺杂的方法会造成氧化锌自身电子迁移率降低，尤其表现为掺杂量增加时更为显著。因此，需要提供一种新的材料解决现有技术中存在的缺陷，并且针对常规氧化锌的制备方法进行改进。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种改性氧化锌及制备方法和发光二极管，旨在解决现有技术中对氧化锌采用常规等价或不等价掺杂的方法带来的技术问题。
[0006]本申请提供一种改性氧化锌的制备方法，包括：提供氧化锌原液，向氧化锌原液中加入中间物质，得到中间产物；将中间产物与酰氯反应，对所得反应产物进行分离后得到改性氧化锌；酰氯的结构如式(1)所示，中间物质的化学通式为SH
‑
R1‑
R2，
[0007][0008]其中，R2选自含有活性氢的基团；R3选自卤素取代的芳香化合物基团。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，R3上至少有一处不被取代，卤素包括氟、氯、溴或碘。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，含有活性氢的基团包括
‑
NH2，
‑
COOH。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，R1选自具有1～8个碳原子的烷烃基。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，R3选自卤素取代的具有6～10个环原子的芳香化合物基团。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，酰氯包括2,3,4,5
‑
四氯苯甲酰氯、3,5
‑
二氟苯
甲酰氯、2
‑
氯
‑4‑
氟苯甲酰氯、2,3
‑
二氟苯甲酰氯、2,6
‑
二氟苯甲酰氯、2,4
‑
二氟苯甲酰氯、3,4,5
‑
三氟苯甲酰氯、2
‑
氟
‑6‑
碘苯甲酰氯、2
‑
氟
‑5‑
碘代苯甲酰氯、2
‑
氟
‑6‑
吡啶甲酰氯或2,6
‑
二氯
‑5‑
氟烟酰氯中的一种或多种。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，中间物质和氧化锌的摩尔比可以为0.1～5:1，也可以为0.5～4:1，还可以为1～3:1。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，中间物质和酰氯的摩尔比为0.8～1:1。
[0016]相应的，本申请还提供一种如上述制备方法制得的改性氧化锌。
[0017]此外，本申请还提供一种发光二极管，包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的发光层，阴极和发光层之间还设置有电子传输层，电子传输层的材料选自如上述制备方法制得的改性氧化锌。
[0018]可选的，在本申请的一些实施例中，电子传输层的厚度可以为10～180nm，也可以为30～150nm，还可以为50～100nm。
[0019]可选的，在本申请的一些实施例中，发光层为量子点发光层。
[0020]可选的，在本申请的一些实施例中，量子点发光层的量子点材料选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe中的一种或多种组合。
[0021]此外，本申请还提供一种发光二极管的制备方法，包括在阳极层上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层；或者，方法包括在阴极层上依次形成电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极层；电子传输层的材料选自上述的制备方法制得的改性氧化锌。
[0022]本申请将氧化锌与酰氯反应得到改性氧化锌，具有如下有益效果：
[0023]酰氯中存在的芳香化合物基团中的卤素原子具有吸电子能力，能够改变氧化锌的功函，从而增大能带宽度。且由于含芳香化合物基团的酰氯自身具有优异的电子传输性能，故在ZnO表面形成的酰基化物基本不会影响ZnO的电子迁移率。因此，通过上述方式可以在不显著改变整个ZnO电子迁移率的前提下，增大能带宽度，从而起到加快电子注入，解决现有技术中采用常规等价或不等价掺杂的方法造成氧化锌自身电子迁移率低的问题。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是改性氧化锌的制备流程图；
[0026]图2是正置发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性氧化锌的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供氧化锌原液，向所述氧化锌原液中加入中间物质，得到中间产物；将所述中间产物与酰氯反应，对所得反应产物进行分离后得到改性氧化锌；所述酰氯的结构如式(1)所示，所述中间物质的化学通式为SH
‑
R1‑
R2，其中，R2选自含有活性氢的基团；R3选自卤素取代的芳香化合物基团。2.根据权利要求1所述的改性氧化锌的制备方法，其特征在于，所述R3上至少有一处不被取代，所述卤素包括氟、氯、溴或碘。3.根据权利要求1所述的改性氧化锌的制备方法，其特征在于，所述含有活性氢的基团包括
‑
NH2，
‑
COOH。4.根据权利要求1所述的改性氧化锌的制备方法，其特征在于，R1选自具有1～8个碳原子的烷烃基；和/或，所述R3选自卤素取代的具有6～10个环原子的芳香化合物基团。5.根据权利要求1所述的改性氧化锌的制备方法，其特征在于，所述酰氯包括2,3,4,5
‑
四氯苯甲酰氯、3,5
‑
二氟苯甲酰氯、2
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氯
‑4‑
氟苯甲酰氯、2,3
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二氟苯甲酰氯、2,6
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二氟苯甲酰氯、2,4
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二氟苯甲酰氯、3,4,5
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三氟苯甲酰氯、2
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氟
‑6‑
碘苯甲酰氯、2
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氟
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碘代苯甲酰氯、2
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氟
‑6‑
吡啶甲酰氯或2,6
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二氯
‑5‑
氟烟酰氯中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的改性氧化锌的制备方法，其特征在于，所述中间物质和所述氧化锌的摩尔比为0.1～5:1；和/或，所述中间物质和所述酰氯的摩尔比为0.8～1:1。7.一种改性氧化锌，其特征在于，所述改性氧化锌采用权利要求1～6任一项所述的制备方法制得。8.一种发光二极管，包括阳极、阴极和设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂志文，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：