[发明专利]一种复合材料、量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明公开一种复合材料、量子点发光二极管及其制备方法，所述复合材料的制备方法包括步骤：提供ZnO纳米颗粒、Au源；所述Au源选自块体Au和Au粒子中的至少一种；将ZnO纳米颗粒、Au源、S源与第一有机溶剂混合，进行水热反应，制得所述复合材料。本发明采用ZnO纳米颗粒、块体Au和/或Au粒子、S源于有机溶剂中进行水热反应，S源可对ZnO纳米颗粒进行表面硫化实现在ZnO纳米颗粒表面形成ZnS层的同时，Au源可进行热溶解、扩散成呈孤立分布的原子级Au实现对ZnS层表面的负载，获得以ZnO纳米颗粒为核材料，以ZnS和Au为壳材料的复合材料。复合材料中的ZnS和Au可协同提高其所在LED的电子传输效率。

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种复合材料、量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

ZnO是一种Ⅱ-Ⅵ族直接带隙宽禁带n型半导体材料，具有3.37eV的宽禁带和3.7eV的低功函，且具有稳定性好、透明度高、安全无毒等优点，使得ZnO可成为合适的电子传输层材料。ZnO还具有诸多潜在的优点：其激子束缚能高达60meV，远远高于其它宽禁带半导体材料(GaN为25meV)，是室温热能(26meV)的2.3倍，因此ZnO的激子可在室温下稳定存在。但是，ZnO具有六方纤锌矿结构，表现出很强的自发极化；在ZnO基异质结构中，材料的应变会导致极强的压电极化，继而导致ZnO基异质结构中产生极化效应；极化产生的极化电场在ZnO异质结面感生出高浓度的界面极化电荷，从而对材料的能带产生调控，进而影响相关结构于器件性能。

但发明人研究发现，当ZnO纳米颗粒作为电子传输层材料时，ZnO表面缺陷如羟基和氧空位不可避免地导致发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)的稳定性(指电子传输层或LED的整体性能的重现性)、发光效率等下降。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合材料、量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有ZnO纳米颗粒作为电子传输层材料造成其所在LED的稳定性、发光效率等性能下降的问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合材料的制备方法，其中，包括步骤：

提供ZnO纳米颗粒、Au源；所述Au源选自块体Au和Au粒子中的至少一种；

将ZnO纳米颗粒、Au源、S源与第一有机溶剂混合，进行水热反应，制得所述复合材料。

一种复合材料，其中，包括：核、形成于所述核表面的壳；所述核材料为ZnO纳米颗粒，所述壳材料为ZnS和Au；其中，所述壳包括ZnS层与负载在所述ZnS层表面呈孤立分布的Au原子或Au微团簇，其中，所述ZnS层包覆在所述核表面。

一种量子点发光二极管，其中，包括阴极、阳极设置在所述阴极与所述阳极之间的量子点传输层，以及设置在所述阴极与所述量子点发光层之间的电子传输层，其中，所述电子传输层包括如上所述的制备方法制备得到的复合材料；和/或所述电子传输层包括如上所述的复合材料。

一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：

提供阳极；

在所述阳极上制备量子点发光层；

在所述量子发光层上制备电子传输层，所述电子传输层包括如上所述的制备方法制备得到的复合材料；和/或所述电子传输层包括如上所述的复合材料；

在所述电子传输层上制备阴极；或者，

提供阴极；

在所述阴极上制备制备电子传输层，所述电子传输层包括如上所述的制备方法制备得到的复合材料；和/或所述电子传输层包括如上所述的复合材料；

在所述电子传输层上制备量子点发光层；