[发明专利]氧化锌纳米材料及其制备方法、发光器件

说明书

本发明属于显示器件领域，提供了氧化锌纳米材料及其制备方法、发光器件。本发明通过施主(镓)‑受主(氮)共掺的方法，提高p型氧化锌的受主能级，使得Ga、N共掺杂的p型氧化锌的空穴迁移率提高，减小了氧化锌的禁带宽度，抑制了自补偿效应，从而影响材料的空穴传输能力。此外，该制备方法工艺简单，成本低，可实现大面积和大规模生产。

技术领域

本发明属于显示器件领域，尤其涉及氧化锌纳米材料及其制备方法、发光器件。

背景技术

ZnO是一种直接带隙的n型半导体材料，具有3.37eV的宽禁带和3.7eV的低功函，这种能带结构特点决定了ZnO可成为合适的电子传输层材料；同时其良好的导电性、高可见光透过率、优异的水氧稳定性以及成熟的制备工艺使其在溶液工艺的光电器件中有着越来越出色的表现。

ZnO在光电领域的应用依赖于高质量的n型和p型薄膜的制备。目前人们通过掺杂己经获得了具有较好电学性能的n型ZnO。然而本征ZnO在内部容易产生各种施主型缺陷，发生自补偿作用使得p型ZnO难以制备，这种情况很大程度上限制了ZnO在光电器件方面的发展，因此如何进行掺杂获得高质量的p型ZnO一直是ZnO研究领域的难点和热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锌纳米材料及其制备方法、发光器件，旨在解决现有的本征氧化锌在内部容易产生各种施主型缺陷，发生自补偿作用使得p型氧化锌合成条件苛刻、成本高的问题。

本发明提供了一种氧化锌纳米材料，所述氧化锌纳米材料为Ga、N共掺杂的p型氧化锌纳米材料。

本发明提供了一种氧化锌纳米材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

提供溶解有锌前驱体盐、镓源和氮源的混合溶液；

在碱性条件下，混合反应得到Ga、N共掺杂的氧化锌晶体溶液；

将所述Ga、N共掺杂的氧化锌晶体溶液沉积在基板上进行退火处理，制备得到所述氧化锌纳米材料。

本发明提供了一种发光器件，包括空穴传输层材料，所述空穴传输层的材料包含如上所述的氧化锌纳米材料。

本发明提供的氧化锌纳米材料及其制备方法，通过施主(镓)-受主(氮)共掺的方法，提高p型氧化锌的受主能级，使得Ga、N共掺杂的p型氧化锌的空穴迁移率提高，减小了氧化锌的禁带宽度，抑制了自补偿效应，从而影响材料的空穴传输能力。此外，该制备方法工艺简单，成本低，可实现大面积和大规模生产。

本发明提供的发光器件，由于空穴功能层含有氧化锌纳米材料，可通过用Ga、N共掺杂的p型氧化锌作为空穴传输层对其禁带宽度、空穴传输能力等进行调节，进而促进电子-空穴有效地复合，提高发光器件的性能。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的发光器件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。