[发明专利]基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED及其制备方法有效
| 申请号： | 201810133602.2 | 申请日： | 2018-02-09 |
| 公开（公告）号： | CN108417676B | 公开（公告）日： | 2019-05-17 |
| 发明（设计）人： | 史志锋;李森;雷玲芝;陈磊磊;李新建 | 申请（专利权）人： | 郑州大学 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/26;H01L33/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 郑州慧广知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 41160 | 代理人： | 董晓慧 |
| 地址： | 450001 河南*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钙钛矿 制备 核壳结构 发光层 等离子体增强 工作稳定性 外量子效率 提升器件 等离子体 半导体发光器件 空穴 稳定性增强 共振增强 光波长相 接触电极 双面抛光 效率提升 隔离层 光吸收 包覆 衬底 多层 基板 激子 同轴 吻合 表现 | ||
1.一种基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED，包括衬底(1)，其特征在于：衬底(1)上设有n型GaN基板(2)、ZnO纳米线阵列(3)，ZnO纳米线阵列(3)顶部设有Au纳米颗粒(4)、Au纳米颗粒(4)外包覆有MgZnO隔离层(5)、MgZnO隔离层(5)外包覆有CsPbBr3发光层(6)、CsPbBr3发光层(6)外包覆有p型NiO空穴提供层(7)，p型NiO空穴提供层(7)上沉积有Au电极(9)，ZnO纳米线阵列(3)沉积有In电极(8)。
2.根据权利要求1所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED，其特征在于：所述衬底(1)为双面抛光的Al2O3衬底；n型GaN基板(2)的厚度为1.5～2.0微米；Au纳米颗粒的尺寸为5～10纳米。
3.一种如权利要求1～2任一项所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于是按照下述步骤进行的：
(1)清洗衬底(1)；
(2)在衬底(1)上沉积致密均匀的n型GaN基板(2)；
(3)在n型GaN基板(2)上生长ZnO纳米线阵列(3)；
(4)采用旋涂技术在ZnO纳米线阵列(3)上修饰Au纳米颗粒(4)；
(5)在Au纳米颗粒(4)上沉积MgZnO隔离层(5)；
(6)采用旋涂技术在MgZnO隔离层(5)上制备CsPbBr3发光层(6)；
(7)采用溅射法在CsPbBr3发光层(6)上沉积p型NiO空穴提供层(7)；
(8)采用热蒸发法在ZnO纳米线阵列(3)和p型NiO空穴提供层(7)上分别沉积In电极(8)和Au电极(9)。
4.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中n型GaN基板(2)采用MOCVD方法制备。
5.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中ZnO纳米线阵列(3)采用MOCVD方法或水热方法制备。
6.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)是采用一步旋涂法在ZnO纳米线阵列(3)上旋涂Au纳米颗粒(4)，旋涂所用的溶液是将Au纳米颗粒(4)分散在甲苯溶液中，浓度为5mg/mL。
7.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中MgZnO隔离层(5)采用MOCVD方法或溅射方法制备，厚度为5～20纳米。
8.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中CsPbBr3发光层(6)的厚度为40纳米，旋涂条件为2000转每分钟。
9.根据权利要求3所述的基于等离子体增强效应的核壳结构钙钛矿LED的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中p型NiO空穴提供层(7)的厚度为40～70纳米，溅射温度为100～200℃，空穴浓度为1.5×1017～2.2×1018cm-3。
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