[发明专利]基于银纳米线电极的高效柔性量子点发光二极管及其制备

说明书

本发明公开了一种基于银纳米线电极的高效柔性量子点发光二极管及其制备，该基于银纳米线透明电极的柔性量子点发光二极管，其特征在于，自下而上包括柔性透明阴极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及金属阳极；其中，所述柔性透明阴极为银纳米线嵌入柔性基底所制备的复合电极。本发明通过对相应器件制备工艺的关键参数与条件等进行改进，利用纳米氧化锌对电极表面进行修饰，得到了平整纳米氧化锌层表面，这保证了纳米氧化锌的电子传输性能，最终充分发挥了银纳米线柔性透明电极增强柔性量子点发光二极管出光效率的作用，有效地提升柔性量子点发光二极管的发光效率至世界领先水平。

技术领域

本发明属于量子点发光二极管领域，更具体地，涉及一种基于银纳米线电极的高效柔性量子点发光二极管及其制备方法，该柔性量子点发光二极管基于银纳米线透明电极增强发光器件出光效率的作用，是一种高效的柔性量子点发光二极管。

背景技术

量子点发光二极管(QLED)自1994年被发现以来(V.L.Colvin,M.C.Schlamp,A.P.Alivisatos.Light-Emitting Diodes Made from Cadmium Selenide Nanocrystalsand a Semiconducting Polymer.Nature 1994,370(6488),354-357)，在至今为止的30多年里受到了人们的大力关注和广泛研究。QLED的外量子效率从刚开始不到0.01％发展到接近21％(Xingliang Dai,Zhenxing Zhang,Yizheng Jin,Yuan Niu,Hujia Cao,XiaoyongLiang,Liwei Chen,Jianpu Wang,Xiaogang Peng.Solution-Processed,High-Performance Light-Emitting Diodes Based on Quantum Dots.Nature 2014,515(7525),96-99)，QLED之所以受到人们的广泛研究是因为器件制备的简单性、成本低的优点，同时也得益于QLED器件中的核心材料量子点合成简单、发光峰位置可调、发光光谱半高宽窄、量子产率高等优点。随着QLED的迅猛发展，其在柔性光电子如可穿戴、可弯折、柔性显示与照明设备方面的需求日趋急迫，然而柔性QLED的发展却十分缓慢，目前报道的最高效率不到15％(Rongmei Yu,Furong Yin,Xiaoyu Huang,Wenyu Ji.Molding HemisphericalMicrolens Arrays on Flexible Substrates for Highly Efficient Inverted QuantumDot Light Emitting Diodes.J.Mater.Chem.C 2017,5(27),6682-6687)，远远落后于非柔性QLED的发展，低于柔性光电子器件的需求水平。

限制柔性QLED发展的关键因素是柔性电极的性能及QLED器件中的光损耗。目前报道的柔性电极的制备方法大多是在柔性透明基底上蒸镀或者溅射常规电极，比如说氧化铟锡(ITO)、金属银等，这种透明电极本质上是非柔性电极，不利于柔性QLED的性能提升；其次，QLED器件中，由于各层折射率的差异，在波导模式中的光损耗高达40％，基底模式中损耗占比20％，如果按照内量子效率100％算的话，加上器件中光的吸收损耗与表面等离子基元损耗，理论上出光效率不到20％(Ruidong Zhu,Zhenyue Luo,Shin-TsonWu.Opt.Express 2014,22(S7),A1783-A1798)。