[发明专利]硅基上的近红外量子点电致发光的器件及制备方法

权利要求书

1.一种硅基上的近红外量子点电致发光的器件，包括：

一衬底；

一氧化层，该氧化层制作在衬底上，该氧化层为二氧化硅薄膜，其通过分担电压，平衡电子和空穴的注入；

一发光层，该发光层制作在氧化层上，该发光层为近红外发光的胶体量子点；

一电子传输层，该电子传输层制作在发光层上，该电子传输层可以传输电子，提高电子载流子注入效率；

一金属电极，该金属电极制作在电子传输层上，该金属电极用于向发光层注入电子；

其中所述衬底、氧化层、发光层、电子传输层和金属电极为平板波导结构或为脊形波导结构，所述脊形波导结构的衬底为凸字形，中间有一凸台，所述氧化层、发光层、电子传输层和金属电极均制作在衬底的凸台上。

2.根据权利要求1所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件，其中衬底的材料为重掺杂的p型或n型完全硅材料，或者为重掺杂的p型或n型SOI材料，重掺杂的硅电阻率小于25Ω·cm。

3.根据权利要求1所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件，其中氧化层的厚度为1-5nm的二氧化硅薄膜。

4.根据权利要求1所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件，其中发光层为发光波长是1100-1700nm的近红外波段的胶体量子点材料。

5.根据权利要求1所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件，其中电子传输层为n型的宽禁带半导体薄膜。

6.一种硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：取一衬底；

步骤2：在衬底上制作一氧化层，该氧化层为二氧化硅薄膜，其通过分担电压，平衡电子和空穴的注入；

步骤3：在氧化层上制作发光层，该发光层为近红外发光的胶体量子点；

步骤4：在发光层上制作一电子传输层，该电子传输层可以传输电子，提高电子载流子注入效率。

步骤5：在传输层上制作一金属电极，该金属电极用于向发光层注入电子。

7.根据权利要求6所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，其中所述衬底、氧化层、发光层、电子传输层和金属电极为平板波导结构或为脊形波导结构，所述脊形波导结构是在制作完成后，采用光刻的方法，去除衬底上两侧的氧化层、发光层、电子传输层和金属电极，去除的深度到达衬底内，形成脊形波导结构。

8.根据权利要求6所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，其中衬底的材料为重掺杂的p型或n型完全硅材料，或者为重掺杂的p型或n型SOI材料，重掺杂的硅电阻率小于25Ω·cm。

9.根据权利要求6所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，其中氧化层的厚度为1-5nm的二氧化硅薄膜。

10.根据权利要求6所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，其中发光层为发光波长是1100-1700nm的近红外波段的胶体量子点材料。

11.根据权利要求6所述的硅基上的近红外量子点电致发光的器件的制备方法，其中电子传输层为n型的宽禁带半导体薄膜。