[发明专利]空穴传输材料及其制备方法和量子点发光二极管

说明书

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种空穴传输材料及其制备方法和量子点发光二极管。所述空穴传输材料包括硫化锌纳米颗粒和掺杂在所述硫化锌纳米颗粒之间的纳米级氮化碳。将纳米级氮化碳掺杂在硫化锌纳米颗粒中，可得到禁带宽度合适且空穴传输能力强的空穴传输材料，将该空穴传输材料用于制备QLED器件的空穴传输层，可显著提高器件的发光效率、发光稳定性和使用寿命。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种空穴传输材料及其制备方法和量子点发光二极管。

背景技术

QLED是“Quantum Dot Light Emitting Diode”的简写，即量子点发光二极管，显示技术领域中，量子点发光二极管在光谱特性、光谱纯度、显色性能等方面具有极大的发展潜力。QLED器件中，通常由载流子传输层与量子点发光层以三明治夹层形式构成，其中载流子传输层的性能会显著影响器件的发光效率和寿命等重要性能。目前，空穴传输层的传输性能远低于电子传输层，电子-空穴的电子传输效率不平衡，无法实现器件的整体电荷传输平衡，使得器件效率和寿命难以同时得到保障。

目前，金属氧化物、有机聚合物等材料常被用于制备QLED空穴注入层和空穴传输层，然而这些材料会有稳定性差、有腐蚀性等等的缺点。硫化锌是一种带隙宽、介电常数低、光学透过性高、化学稳定性好的直接带隙光电材料，常被用于光学器件、发光器件、太阳能电池、紫外探测仪等器件的制备，在光电器件领域具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种空穴传输材料及其制备方法和量子点发光二极管，旨在解决现有空穴传输材料传输性能低、稳定性差的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种空穴传输材料，所述空穴传输材料包括硫化锌纳米颗粒和掺杂在所述硫化锌纳米颗粒之间的纳米级氮化碳。

本发明提供的空穴传输材料中含有纳米级氮化碳掺杂的硫化锌纳米颗粒，硫化锌是一种宽带隙直接禁带半导体材料，禁带宽度约为3.6eV(硫化锌纳米颗粒因尺寸较小可提升到4.0eV以上)，具有光透过性高、化学性质稳定、光电性能良好的特点，而氮化碳为一种高空穴传输效率的材料，将纳米级氮化碳掺杂在硫化锌纳米颗粒中，可得到禁带宽度合适、且空穴传输能力强的空穴传输材料；将本发明的空穴传输材料用于制备QLED器件的空穴传输层，可提高空穴传输层的空穴传输能力，而且氮化碳具有一定的电荷分离能力，因此可大幅降低空穴-电子在空穴传输层的复合并将其限制在量子点发光层中，从而提高空穴-电子在量子点发光层中的复合率，以提高器件的发光效率；同时，该空穴传输材料相对有机材料具有更好的化学稳定性，因此有利于提高器件的发光稳定性和使用寿命。

本发明另一方面提供一种空穴传输材料的制备方法，包括如下步骤：

提供硫化锌纳米颗粒和纳米级氮化碳；

将所述硫化锌纳米颗粒和纳米级氮化碳溶于溶剂中，得到前驱体溶液；

将所述前驱体溶液沉积在基片上，进行退火处理，得到空穴传输材料。

本发明提供的空穴传输材料的制备方法工艺简单易行，适合大面积、大规模制备，最终得到禁带宽度合适、且空穴传输能力强的空穴传输材料用于制备QLED器件的空穴传输层，可显著提高器件的发光效率、发光稳定性和使用寿命。

本发明最后提供一种量子点发光二极管，包括阴极、阳极以及设置在所述阴极和所述阳极之间的量子点发光层，所述阳极和所述量子点发光层之间还设置有空穴传输层，所述空穴传输层由本发明的上述空穴传输材料组成。

本发明提供的量子点发光二极管中的空穴传输层由本发明特有的上述空穴传输材料组成，因此该空穴传输层具有空穴传输效率高、化学稳定性好、与量子点发光层匹配度佳的特点，可显著提高器件的发光效率、发光稳定性和使用寿命。

附图说明