[发明专利]复合材料及其制备方法、应用、发光二极管及其制备方法

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法、应用、发光二极管及其制备方法。所述复合材料包括三氧化钼纳米颗粒以及掺杂在所述三氧化钼纳米颗粒中的镁元素和镍元素。该复合材料中Mg‑Ni共掺杂后所形成的受主能级提高更多，受主能级的提高可以降低MoO₃的HOMO能级，最终复合材料的空穴载流子浓度得到了提高，电阻率降低，从而空穴传输性能得到显著提高，将该复合材料用于量子点发光二极管，可以有效提高器件的显示性能。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法、应用、发光二极管及其制备方法。

背景技术

半导体量子点(Quantum Dot，QD)具有量子尺寸效应，人们通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光，CdSe QDs的发光波长调谐范围可以从蓝光一直到红光，在量子点发光器件如量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)中具有很好的应用前景。在传统的无机电致发光器件中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在发光层复合形成激子发光。宽禁带半导体中导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量，并注入QDs使其发光。

近年来，无机半导体作为空穴传输层成为比较热的研究内容。其中过渡金属氧化物(WO₃，MoO₃，NiO，Cu₂O，ReO₃和V₂O₅)在很多量子点发光二极管中被用作阳极缓冲层，并取得不错的性能。尤其是氧化钼具有一个很深的电子能级态和有效的空穴注入，并取得了一些效果。三氧化钼(MoO₃)具有独特的微观结构、可调控的能带隙和较高的载流子迁移率，广泛引起国内外研究人员的注意，但其空穴传输性能还有待提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种复合材料及其制备方法、应用，旨在解决解决三氧化钼的p型掺杂效果不理想的技术问题。

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复合材料的制备方法，包括如下步骤：

提供镁盐、镍盐和含钼元素前驱体盐；

将所述镁盐、镍盐和含钼元素前驱体盐溶于溶剂中，在酸性条件下进行加热处理，得到前驱体溶液；

将所述前驱体溶液进行固液分离，得到复合材料；

其中，所述复合材料包括三氧化钼纳米颗粒以及掺杂在所述三氧化钼纳米颗粒中的镁元素和镍元素。

本发明提供的复合材料的制备方法，将镁盐、镍盐和含钼元素前驱体盐溶于溶剂中，在酸性条件下进行加热处理然后固液分离得到该复合材料，该复合材料包括三氧化钼纳米颗粒以及掺杂在所述三氧化钼纳米颗粒中的镁元素和镍元素，通过在三氧化钼纳米颗粒掺入镁元素和镍元素，该Mg和Ni分别以Mg²⁺和Ni²⁺的方式发生固溶，Mg²⁺和Ni²⁺占据了晶格中Mo⁶⁺的位置，Mg和Ni的价电子中有两个与O结合形成饱和键，如此引入了氧空位，从而提高p型MoO₃的空穴载流子浓度，而且Mg-Ni共掺杂后所形成的受主能级提高更多，受主能级的提高可以降低MoO₃的HOMO能级，最终复合材料的空穴载流子浓度得到了提高，电阻率降低，从而空穴传输性能得到显著提高；因此，可以将该复合材料作为空穴传输材料用于量子点发光二极管的空穴传输层，可以有效提高器件的显示性能。

本发明另一方面提供一种所述复合材料，所述复合材料包括三氧化钼纳米颗粒以及掺杂在所述三氧化钼纳米颗粒中的镁元素和镍元素。