[发明专利]量子点发光二极管及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种量子点发光二极管及其制备方法与应用。本发明空穴注入材料为Nb掺杂MoS₂形成的MoS₂:Nb材料。本发明量子点发光二极管包括阳极层和阴极层，以及层叠结合在阳极层与阴极层之间的空穴注入层和量子点发光层，且所述空穴注入层与所述阳极层层叠结合，所述量子点发光层层叠结合在空穴注入层与阴极层之间。其中，空穴注入层的材料为Nb掺杂MoS₂形成的MoS₂:Nb材料。本发明量子点发光二极管以MoS₂:Nb材料作为空穴注入层材料，这样，能够显著提高量子点发光二极管的空穴注入能力，从而使得发光层中载流子平衡，且浓度高，从赋予量子点发光二极管具有优异的光学性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法和显示器件或固态照明灯具。

背景技术

近年来，随着显示技术的快速发展，以半导体量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)受到了广泛的关注。量子点具有由于其光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、量子产额高等优点，加上可利用印刷工艺制备，所以基于量子点的发光二极管(即量子点发光二极管：QLED)近来受到人们的普遍关注，其器件性能指标也发展迅速。

但由于量子点材料的能级较深，电离势较大，导致现有的空穴传输层与量子点发光层之间仍存在较大的空穴注入势垒，导致阳极到发光层的空穴注入较为困难，并且空穴注入效率相比电子注入效率普遍偏低，引起QLED发光层中的载流子注入不平衡，从而严重限制了QLED器件的性能。

为了提高空穴的注入效率，目前有人利用二维层状纳米材料(2D)来试图提高空穴注入能力。这是因为发现了该二维层状纳米材料(2D)包括石墨烯和二硫化钼(MoS₂)等具备的新颖的层状结构和独特的电学以及光学性质，以及引起了学术界广泛的关注。二维层状二硫化钼是一种N型半导体材料，其具有较高的载流子迁移率和良好的导电性，尤其是其可以根据其纳米片的层数，进而调控其能带隙，使得二维层状二硫化钼材料在光电器件中的应用具有十分广阔的前景。但是在电致发光器件中，MoS₂多用做空穴注入材料，但是其空穴注入能力还不令人满意。

因此，如何充分利用二维层状MoS₂的优异性能，提高其空穴迁移率及其在QLED器件中的空穴注入能力，从而实现有效平衡发光层中的载流子，对于提高QLED器件的光学性能是目前本行业一直希望解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种量子点发光二极管及其制备方法及其应用，以解决现有量子点发光二极管中发光层中的载流子注入不平衡而导致的光学性能不理想的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明一方面，提供了一种量子点发光二极管。所述量子点发光二极管包括阳极层和阴极层，以及层叠结合在阳极层与阴极层之间的空穴注入层和量子点发光层，且所述空穴注入层与所述阳极层层叠结合，所述量子点发光层层叠结合在空穴注入层与阴极层之间，其中，所述空穴注入层材料为MoS₂:Nb材料。

本发明又一方面，提供了本发明量子点发光二极管的一种制备方法。所述制备方法包括如下步骤：

在阳极表面制备空穴注入层的步骤，且空穴注入层材料为MoS₂:Nb材料。

本发明又一方面，提供了一种显示器件或固态照明灯具。所述显示器件或固态照明灯具含有本发明量子点发光二极管或由本发明所述制备方法制备的量子点发光二极管。

与现有技术相比，本发明量子点发光二极管由于采用MoS₂:Nb材料作为空穴注入层材料，因此，本发明量子点发光二极管具有高的空穴注入能，从而使得发光层中载流子平衡，且浓度高，从而具有优异的光学性能。