[发明专利]氧化锌薄膜及其制备方法、量子点发光二极管

说明书

本发明涉及显示技术领域，提供了一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：配制氧化锌颗粒和卤离子有机盐的混合溶液；将所述混合溶液沉积在基板上，退火处理，制备氧化锌薄膜。本申请提供的氧化锌薄膜的制备方法，卤离子有机盐能够吸附在氧化锌的晶面，并显著调控薄膜晶型生长过程，从而优化氧化锌薄膜的成膜质量，提高氧化锌薄膜的电子传输性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种氧化锌薄膜及其制备方法，以及一种量子点发光二极管。

背景技术

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。量子点(Semiconductor quantum dots，QDs)具有多种特性，包括：(1)可通过改变颗粒尺寸来调节发射光谱；(3)激发光谱比较宽、发射光谱狭窄、吸收性强；(3)光稳定性很好；(4)荧光寿命较长等。半导体量子点材料作为一种新型的无机半导体荧光材料，具有重要的商业应用价值。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撞击QDs使其发光。量子点由于其优异的发光特性，在量子点发光二极管(QuantumDot Light Emitting Diodes，QLED)的应用上得到快速发展。

ZnO是一种直接带隙的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具有很多潜在的优点，其激子束缚能高达60meV，远远高于其他宽禁带半导体材料(GaN为25meV)，而ZnO激子束缚能(60meV)是其室温热能(26meV)的2.3倍，因此ZnO的激子可在室温下稳定存在。

ZnO在QLED器件制备中以薄膜形式存在，而多晶薄膜在旋涂或喷涂工艺中常常伴有缺陷的形成。电子传输层薄膜的缺陷会削弱载流子的传输，降低电子和空穴在发光层的复合效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锌薄膜及其制备方法，以及一种量子点发光二极管，旨在解决ZnO成膜时产生表面缺陷，削弱载流子的传输的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

配制氧化锌颗粒和卤离子有机盐的混合溶液；

将所述混合溶液沉积在基板上，退火处理，制备氧化锌薄膜。

第二方面，本申请提供一种氧化锌薄膜，所述氧化锌薄膜由上述方法制备获得。

第三方面，本申请提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层；其中，所述电子传输层为氧化锌薄膜，且所述氧化锌薄膜由上述制备方法制备获得。

本申请第一方面提供的氧化锌薄膜的制备方法，在将氧化锌通过溶液加工法成膜之前，加入卤离子有机盐。卤离子有机盐能够吸附在氧化锌的晶面，并显著调控薄膜晶型生长过程，从而优化氧化锌薄膜的成膜质量，提高氧化锌薄膜的电子传输性能。具体的，吸附在氧化锌晶面的卤离子有机盐，在退火过程中限制ZnO极性面的生长速度，调控ZnO结晶过程的结晶性，从而减少晶体在成膜时造成的缺陷，使晶体光滑，结构完整，同时调控其粒径大小等，最终制备得到更为致密、均匀平整的薄膜，有利于提高电子传输性能；同时，通过该方法制备的氧化锌薄膜，通过卤离子有机盐修复薄膜缺陷，减少了薄膜的缺陷，电子在薄膜中传输不容易被薄膜捕获，有利于电子在薄膜的传输，从而提高自由电子含量，进一步促进电子的传输。此外，在退火处理的同时，卤离子有机盐可缓慢升华，不影响氧化锌的成膜质量。