【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电致发光器件，尤其涉及一种基于六方氮化硼的电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
1、六方氮化硼晶格内的缺陷，如硼或氮空位，在室温下具有较高的光子发射效率。六方氮化硼具有宽的带隙（~6ev），其晶格缺陷具有不同的能带结构，从而使得六方氮化硼缺陷的发光波长涵盖从紫外到可见光和近红外范围。同时，六方氮化硼中基于缺陷的发光被证明具有单光子发光特性，并且可以通过应力工程在选定位置激活。六方氮化硼中缺陷的这些发光特性，使其具有作为室温单光子光源的潜力。
2、然而，目前几乎所有基于六方氮化硼的缺陷发射都是在光激发下研究的，而考虑到六方氮化硼的宽带隙，基于六方氮化硼缺陷发射的电驱动光源仍然相当具有挑战性。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于六方氮化硼的电致发光器件及其制备方法，克服了六方氮化硼大带隙的限制，通过电激发方式，实现了基于六方氮化硼的电致发光器件，具有在可见光到近红外波段的荧光发射。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种基于六方氮化硼的电致发光器件，包括：
3、金属基底；
4、银纳米线层，设置于所述金属基底表面；
5、六方氮化硼层，设置于所述银纳米线层表面；
6、石墨烯层，设置于所述六方氮化硼层表面，并与所述金属基底接触；
7、所述银纳米线层、六方氮化硼层和石墨烯层形成隧道结结构。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述银纳米线的直径为280nm-320
9、在本专利技术的一个实施例中，所述六方氮化硼层的厚度为2nm-6nm。六方氮化硼是一种宽带隙的材料，荧光发射波长覆盖紫外、可见以及红外，所以电激发的六方氮化硼缺陷发光有较大的波长范围，因此基于六方氮化硼的隧道结的偏置电压诱导的电致发光（el）发射有机会作为在室温下运行的高度集成化的电驱动光源。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述石墨烯层的厚度为5nm-15nm。石墨烯具有优异的导电性，并且有非常高的透光率，因为本专利技术关于电致发光的，所以对上电极的透光率要求较高，不然会影响其发光的效率以及发光光谱的采集。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述金属基底选自金、银、铜、镍、ito、fto或pedot:pss。
12、在本专利技术的一个实施例中，所述基于六方氮化硼的电致发光器件在外部偏置下，隧道结结构允许量子隧穿优选发生在六方氮化硼层的局部应力区域，导致六方氮化硼的子带过渡或缺陷发射。
13、在本专利技术的一个实施例中，所述基于六方氮化硼的电致发光器件的发光波段为可见光或近红外光。
14、本专利技术的第二个目的是提供一种所述的基于六方氮化硼的电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
15、s1、在金属基底表面制备银纳米线层；
16、s2、在银纳米线层表面制备六方氮化硼层；
17、s3、在六方氮化硼层表面制备石墨烯层，并与金属基底接触。
18、在本专利技术的一个实施例中，在s1中，所述银纳米线层的制备方法选自化学合成结合干法转移、光刻结合金属蒸镀。
19、在本专利技术的一个实施例中，在s2中，所述六方氮化硼层的制备方法选自机械剥离结合干法转移、化学合成结合湿法转移。
20、在本专利技术的一个实施例中，在s3中，所述石墨烯层的制备方法选自机械剥离结合干法转移、化学合成结合湿法转移。
21、本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
22、本专利技术所述的基于六方氮化硼的电致发光器件中的银纳米线不仅作为注入电荷载流子的底部电极，还可以引入局部应变以激活薄层六方氮化硼中的原子级缺陷。在外部偏置电压的作用下，量子隧穿优先在薄层六方氮化硼的缺陷区域发生，即局部传导通道，从而导致薄层六方氮化硼的子带跃迁或缺陷发射。此外，六方氮化硼的缺陷发光是单光子发射，且偏置电压诱导的电致发光（el）在空间上与具有偏压无关光谱的激光激发的光致发光（pl）发射重叠，表明这两种发光都源自薄层六方氮化硼中的相同缺陷，该器件具有作为室温下电驱动单光子光源的潜力。
23、本专利技术所述的本专利技术所述的基于六方氮化硼的电致发光器件中的六方氮化硼晶格中的缺陷会改变其局部电学特性。六方氮化硼隧道结的电流电压特性显示出阶梯状行为，缺陷主导了电荷传输，可作为电学开关中心。
24、本专利技术所述的基于六方氮化硼的电致发光器件通过银纳米线/六方氮化硼/石墨烯的隧道结结构设计，允许量子隧穿优选发生在六方氮化硼层的缺陷区域，导致六方氮化硼的子带过渡或缺陷发射，进而实现了薄层六方氮化硼的电驱动荧光发射。克服了六方氮化硼大带隙的限制，通过电激发方式，实现了可见光到近红外波段的荧光发射，为基于薄层六方氮化硼的电驱动光源的进一步发展铺平了道路，具有重要的科学意义和应用前景。
25、本专利技术所述的基于六方氮化硼的电致发光器件将六方氮化硼材料中基于缺陷的发射研究从光激发扩展到电激发，提供了一种新的电激发缺陷发射机制，为制备高性能光电器件提供了新途径。
26、本专利技术所述的基于六方氮化硼的电致发光器件可用作高集成度的纳米尺度电驱动光源。
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1.一种基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述银纳米线的直径为280nm-320nm，长度为10μm-50μm。
3.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述六方氮化硼层的厚度为2nm-6nm。
4.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为5nm-15nm。
5.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述金属基底选自金、银、铜、镍、ITO、FTO或PEDOT:PSS。
6.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述基于六方氮化硼的电致发光器件的发光波段为可见光或近红外光。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于六方氮化硼的电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于六方氮化硼的电致发光器件的制备方法，其特征在于，在S1中，所述银纳米线层的制备方法选自化学合成结合干法
9.根据权利要求7所述的基于六方氮化硼的电致发光器件的制备方法，其特征在于，在S2中，所述六方氮化硼层的制备方法选自机械剥离结合干法转移、化学合成结合湿法转移。
10.根据权利要求7所述的基于六方氮化硼的电致发光器件的制备方法，其特征在于，在S3中，所述石墨烯层的制备方法选自机械剥离结合干法转移、化学合成结合湿法转移。
...【技术特征摘要】
1.一种基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述银纳米线的直径为280nm-320nm，长度为10μm-50μm。
3.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述六方氮化硼层的厚度为2nm-6nm。
4.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为5nm-15nm。
5.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述金属基底选自金、银、铜、镍、ito、fto或pedot:pss。
6.根据权利要求1所述的基于六方氮化硼的电致发光器件，其特征在于，所述基于六...
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