一種基于量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 量子點(diǎn)發(fā)光材料具有色純度極佳、發(fā)光顏色可調(diào)、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)，此外，與有 機(jī)材料相比，無機(jī)材料具有更好的水氧耐受性，因此，W量子點(diǎn)材料作為發(fā)光層的量子點(diǎn)發(fā) 光二極管（QLED)受到了廣泛的關(guān)注。
[0003] 近年來，QLED的技術(shù)發(fā)展非常迅速，其中，紅綠器件在效率和壽命方面都與OLED 較為接近，但是藍(lán)色器件的性能卻存在很大的差距。主要原因在于：一是藍(lán)色量子點(diǎn)的尺寸 過小，合成控制難度比較大；二是藍(lán)色量子點(diǎn)中俄歇復(fù)合幾率比較大，導(dǎo)致發(fā)光效率降低， 尤其是高注入情況下，其發(fā)光效率更低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管，旨在解決現(xiàn)有 量子點(diǎn)發(fā)光二極管、特別是藍(lán)光量子點(diǎn)發(fā)光二極管俄歇復(fù)合幾率大、發(fā)光效率低的問題。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管的制備方 法。
[0006] 本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的，一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管，包括依次層疊設(shè)置的底電極、量子 點(diǎn)發(fā)光層和頂電極，所述量子點(diǎn)發(fā)光層中的量子點(diǎn)為（Axl/B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)， 其中，所述Axl、B、Ax2分別表示S種半導(dǎo)體材料層，所述n為> 1的自然數(shù)。
[0007] W及，一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管的制備方法，包括W下步驟： 陽00引提供一底電極；
[0009] 將量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)溶解形成量子點(diǎn)溶液，將所述量子點(diǎn)溶液沉積在所述底電 極上，形成量子點(diǎn)發(fā)光層；
[0010] 在所述量子點(diǎn)發(fā)光層上沉積頂電極。
[0011] 本發(fā)明提供的基于量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)發(fā)光二極管，二維結(jié)構(gòu)的阱狀量子點(diǎn)可W 有效地抑制俄歇復(fù)合幾率，尤其是高注入條件下無福射復(fù)合可W得到有效減少，由此，一方 面可W提高發(fā)光器件中激子的福射復(fù)合效率，從而提高量子點(diǎn)發(fā)光器件的性能；另一方面， 由于無福射復(fù)合減少，發(fā)光器件在工作下的熱效應(yīng)減弱，從而可W顯著改善量子點(diǎn)發(fā)光器 件的穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明提供的量子點(diǎn)發(fā)光二極管，能夠通過調(diào)節(jié)量子阱結(jié)構(gòu)的內(nèi)層核的 尺寸來精確調(diào)控發(fā)光峰位，從而可W在相對(duì)大尺寸的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中獲得高效率的藍(lán)光，更 適合低成本大規(guī)模的彩色器件制備。
[0012] 本發(fā)明提供的量子點(diǎn)發(fā)光二極管的制備方法，將量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)溶解形成量 子點(diǎn)溶液后進(jìn)行沉積，方法簡單可控，且各層結(jié)構(gòu)均可采用本領(lǐng)域成熟工藝進(jìn)行沉積，易于 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的量子點(diǎn)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)置有空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層的量子 點(diǎn)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，W下結(jié)合 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017] 結(jié)合圖1-3,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管，包括依次層疊設(shè)置的底 電極1、量子點(diǎn)發(fā)光層4和頂電極6,如圖1所示，所述量子點(diǎn)發(fā)光層4中的量子點(diǎn)為（Axl/ B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)，其中，所述Axl、B、Ax2分別表示S種半導(dǎo)體材料層，所述n是 重復(fù)單元數(shù)，且所述n為> 1的自然數(shù)。
[0018] 作為優(yōu)選實(shí)施例，所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管還包括空穴注入層2、空穴傳輸層3、電 子傳輸層5、電子注入層（圖中未標(biāo)出）中的至少一層。作為一個(gè)具體優(yōu)選實(shí)施例，如圖2 所示，所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管包括依次層疊設(shè)置的底電極1、空穴注入層2、空穴傳輸層3、 量子點(diǎn)發(fā)光層4、電子傳輸層5和頂電極6,其中，所述量子點(diǎn)發(fā)光層4中的量子點(diǎn)為（Axl/ B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)，所述AxU B、Ax2分別表示S種半導(dǎo)體材料層，所述n為> 1 的自然數(shù)。
[0019] 具體的，本發(fā)明實(shí)施例所述底電極1為陽極，所述底電極1的材料選用和厚度設(shè)置 不受限制，可采用常規(guī)陽極材料，并設(shè)置成常規(guī)厚度。進(jìn)一步的，所述底電極1可W在襯底 上沉積實(shí)現(xiàn)，所述襯底可W為硬質(zhì)襯底或柔性襯底。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述空穴注入層2、空穴傳輸層3、電子傳輸層5、電子注入層的 材料選用和厚度設(shè)置，可采用本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)置。
[0021]所述量子點(diǎn)發(fā)光層4的量子點(diǎn)包括紅色量子點(diǎn)（R)、綠色量子點(diǎn)（G)和藍(lán)色量子 點(diǎn)度）。由于納米材料中，俄歇復(fù)合幾率和電子空穴對(duì)的波函數(shù)重疊程度呈正比的，而波函 數(shù)的重疊又與其量子限域強(qiáng)度相關(guān)。常規(guī)的量子點(diǎn)由于=維受限，因此俄歇復(fù)合幾率較高。 本發(fā)明實(shí)施例中，所述量子點(diǎn)發(fā)光層4中的量子點(diǎn)為（Axl/B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)， 如圖3所示。所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)，僅僅在其結(jié)構(gòu)的法線方向受限，因 此其俄歇復(fù)合幾率相對(duì)較低；與此同時(shí)，量子阱結(jié)構(gòu)中的俄歇復(fù)合嚴(yán)格遵守動(dòng)量守恒原則， 進(jìn)一步降低了俄歇幾率。所W，W所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)作為發(fā)光材料， 可W有效提高量子點(diǎn)發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0022] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述n的取值范圍可W根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，作為優(yōu)選實(shí) 施例，為了同時(shí)在電致驅(qū)動(dòng)和電致驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用具有較好的適用性，所述n的取值范圍為： 1《n《20。當(dāng)所述n超過20時(shí)，其電致驅(qū)動(dòng)方面的應(yīng)用將受限。 陽〇2；3] 所述（Axl/B/Ax2)n量子阱結(jié)構(gòu)中，所述AxU B、Ax2的帶隙會(huì)影響局域效果，進(jìn)而 影響俄歇復(fù)合，進(jìn)一步影響器件發(fā)光效率。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述AxU所述Ax2為帶隙相 對(duì)較寬的半導(dǎo)體材料，所述B為帶隙相對(duì)較窄的半導(dǎo)體材料。作為具體優(yōu)選實(shí)施例，所述 Axl、Ax2的帶隙寬度大于所述B的帶隙寬度，且所述Axl、Ax2的導(dǎo)帶高于所述B的導(dǎo)帶，所 述AxU Ax2的價(jià)帶低于所述B的價(jià)帶，該優(yōu)選情形可W有效形成TYPE-I型的量子阱結(jié)構(gòu)， 進(jìn)而在保證電子空穴對(duì)在所述B中復(fù)合的情況下，減少俄歇效應(yīng)，提高發(fā)光效率。本發(fā)明實(shí) 施例中，所述AxU B、Ax2的具體帶隙沒有嚴(yán)格限定，可根據(jù)其殼層厚度和期望的局域效果 進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例中，可W通過調(diào)控所述AxU Ax2的組分和厚度來優(yōu)化器件的光電性 能。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述Axl、B、Ax2各自單獨(dú)為II -VI族、III- V族、I - II -VI族半導(dǎo) 體材料中的一種。具體的，所述AxU Ax2可W各自單獨(dú)為II -VI族、III- V族、I - II -VI 族半導(dǎo)體材料中的一種，其中，所述II - VI族包括但不限于化S、^Se、CdS ;所述III - V族包 括但不限于InP、GaP ;所述I - II - VI包括但不限于化InS、化GaS。所述B可W為II - VI 族、III- V族、I - II -VI族半導(dǎo)體材料中的一種，其中，所述II -VI族包括但不限于CdSe、 CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe ;所述III - V族包括但不限于InP、GaP ;所述I - II - VI包括但不 限于化InS、化GaS。作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結(jié)構(gòu)中，所述Axl為 Zn〇. sCd。. sS，所述 B 為 CdSe，所述 Ax2 為