[发明专利]氧化镍复合薄膜及其制备方法和LED

说明书

本发明属于空穴传输材料技术领域，具体涉及一种氧化镍复合薄膜及其制备方法和LED。该氧化镍复合薄膜的制备方法包括如下步骤：提供初始氧化镍薄膜；在所述初始氧化镍薄膜表面沉积烷基硫酸盐，然后进行氧等离子体处理，得到所述氧化镍复合薄膜。该制备方法能够显著提高氧化镍复合薄膜的功函数，并可提高功函数的稳定性，因此具有很好的空穴传输性能，在发光器件中具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于空穴传输材料技术领域，具体涉及一种氧化镍复合薄膜及其制备方法和LED。

背景技术

在众多空穴传输材料中，氧化镍(NiO_x)由于具有优异的化学稳定性、较高的电子迁移率和大规模制备便利性，在钙钛矿发光二极管(PeLED)等领域得到了广泛的研究。但是，氧化镍薄膜的载流子传输能力在现阶段仍不尽如人意，关键问题在于其与钙钛矿发光层的势垒较大以及空穴浓度较低，因此限制了基于氧化镍空穴传输层的PeLED的电光转换效率。

目前，科学家普遍采用掺杂金属纳米粒子的方法来改善氧化镍的电荷传输性能，以求获取更高的LED电光转换效率。然而，氧化镍空穴传输层的电学性能受掺杂比例影响极大，该方法存在着掺杂比例难以精确控制、且制备工艺复杂耗时的问题。因此，如何通过简单的方法制备高性能的氧化镍薄膜进而制备高效率PeLED成为当前研究的热点，但现有技术仍有待改进。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种氧化镍复合薄膜及其制备方法，旨在解决现有氧化镍薄膜功函数低，从而导致空穴传输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氧化镍复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：

提供初始氧化镍薄膜；

在所述初始氧化镍薄膜表面沉积烷基硫酸盐，然后进行氧等离子体处理，得到所述氧化镍复合薄膜。

在一个实施例中，所述烷基硫酸盐通式为R-O-SO₃M；其中，R为碳原子数为10-18的烷基，M为钠离子或钾离子。

在一个实施例中，所述烷基硫酸盐沉积在所述初始氧化镍薄膜表面，经所述氧等离子体处理后形成厚度为2-4nm的修饰层。

在一个实施例中，在所述初始氧化镍薄膜表面沉积烷基硫酸盐的步骤包括：配制烷基硫酸盐溶液，将所述烷基硫酸盐溶液沉积在所述初始氧化镍薄膜表面，然后进行干燥处理。

在一个实施例中，所述烷基硫酸盐溶液中的溶剂选自醇溶剂；和/或，

所述烷基硫酸盐溶液中的烷基硫酸盐浓度为1-5mg/mL；和/或，

所述干燥处理为抽真空干燥。

在一个实施例中，所述氧等离子体处理的条件包括：轰击功率30-60w，轰击时间1-10min。

本发明提供的氧化镍复合薄膜的制备方法，先在初始氧化镍薄膜表面沉积烷基硫酸盐，然后进行氧等离子体处理，从而得到修饰后的氧化镍复合薄膜。该制备方法工艺简单，重复性好，避免了传统金属阳离子掺杂制备工艺复杂耗时的问题，而且该制备方法能够显著提高氧化镍复合薄膜的功函数，并可提高功函数的稳定性，因此具有很好的空穴传输性能，在发光器件中具有很好的应用前景。

本发明另一方面提供一种氧化镍复合薄膜，所述氧化镍复合薄膜包括氧化镍薄膜和结合在所述氧化镍薄膜表面的烷基硫酸盐，所述氧化镍复合薄膜经氧等离子体处理。

在一个实施例中，所述烷基硫酸盐通式为R-O-SO₃M；其中，R为碳原子数为10-18的烷基，M为钠离子或钾离子；和/或，

所述烷基硫酸盐在所述氧化镍薄膜表面形成厚度为2-4nm的修饰层。