[发明专利]二极管器件及其制造方法、二极管装置

说明书

本发明提供了一种二极管器件，所述二极管器件包括层叠设置的第一电极、空穴传输层、发光功能层、电子传输层和第二电极，所述发光功能层包括至少一个发光功能子层，每个所述发光功能子层都包括层叠设置的光探测层和电致发光层，所述光探测层与所述电致发光层的能级势垒之差不超过1.5eV，制造所述光探测层的材料包括铜铟硫体系化合物制造的量子点材料或铜铟硫体系化合物制造的纳米晶材料；制造所述电致发光层的材料包括油溶性量子点材料。本发明还提供了一种二极管器件的制造方法以及一种二极管装置，所述二极管器件兼具电致发光性能和光电响应性能，具有更高的材料普适性。

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，具体地，涉及一种二极管器件、一种二极管器件的制造方法以及一种二极管装置。

背景技术

随着电子技术的发展，基于材料特性设计新型多功能器件成为半导体器件研究的新兴领域。例如，利用材料光电响应性能结合电学器件电路和程序设计可以开发出多种类型的智能传感器件。

但是，现有技术中提供的具有电致发光和光电响应的双功能器件，均采用双异质结纳米棒作为活性材料进行制造，工艺复杂，材料普适性低。

如何简化制造电致发光和光电响应的双功能器件的工艺成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二极管器件、一种二极管器件的制造方法以及一种二极管装置，所述二极管器件兼具电致发光性能和光电响应性能，具有更高的材料普适性。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种二极管器件，所述二极管器件包括层叠设置的第一电极、空穴传输层、发光功能层、电子传输层和第二电极，其中，所述发光功能层包括至少一个发光功能子层，每个所述发光功能子层都包括层叠设置的光探测层和电致发光层，所述光探测层与所述电致发光层的能级势垒之差不超过1.5eV，

制造所述光探测层的材料包括铜铟硫体系化合物制造的量子点材料或铜铟硫体系化合物制造的纳米晶材料；制造所述电致发光层的材料包括油溶性量子点材料。

优选地，所述铜铟硫体系化合物包括CuInS₂、CuInSe₂、CuInS_xSe_2-x、CuInZn_yS_2+y和CuIn_yGa_1-ySe₂中任意一种或者任意几种，其中，0＜x＜2，0＜y＜1。

优选地，制造所述第一电极的材料包括透明电极材料，或者所述第一电极形成为纳米银线网；

制造所述第二电极的材料包括导电金属材料。

优选地，所述光探测层的厚度在20nm至1000nm之间；所述电致发光层的厚度在20nm至1000nm之间。

作为本发明的第二个方面，提供了一种二极管装置，所述二极管装置包括至少一个二极管器件，其中，所述二极管器件为本发明所提供的所述二极管器件。

优选地，所述二极管装置还包括电源模块、触发元件和开关元件，

所述触发元件的输入端与所述第二电极电连接，所述触发元件的第一输出端与所述第一电极电连接，所述触发元件的第二输出端与所述开关元件的控制端电连接，所述开关元件的第一端和该开关元件的第二端能够在接收到从所述第二输出端输出的光电流时导通；

所述电源模块的输出端与所述开关元件的第一端电连接，所述电源模块的输入端与所述第二电极电连接，所述开关元件的第二端与所述第一电极电连接。

优选地，所述电源模块能够输出脉冲信号，所述二极管装置还包括调整模块，所述调整模块能够根据所述二极管器件在所述脉冲信号的低电平状态下输出的光电流值对所述电源模块输出的脉冲信号的高电平电压值进行调节。