[发明专利]一种基于零维金属卤化物的发光二极管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于零维金属卤化物的发光二极管及其制备方法。该发光二极管包括溶液和器件结构，所述溶液包括PEDOT:PSS、溶于氯苯的Poly‑TPD溶液以及溶于DMSO的Ph₄PCl和SbCl₃溶液，其中Ph₄PCl和SbCl₃的摩尔比为2：1。所述的器件结构为ITO/PEDOT:PSS/Poly‑TPD/(Ph₄P₂)SbCl₅/TPBi/LiF/Al。从而实现零维金属卤化物的橙色电致发光器件，以促进零维金属卤化物在显示照明上的应用。本发明中的各功能层对环境友好，制备方法简便，同时适应于其它零维金属卤化物，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于电致发光器件领域，具体涉及一种基于零维金属卤化物的发光二极管及其制备方法。

背景技术

近几年来，有机-无机杂化零维金属卤化物材料由于其优越的光电性能受到人们广泛的关注，并在发光二极管、太阳能电池以及传感器等方面展现出巨大的潜力。

目前，有机无机杂化零维金属卤化物的荧光量子产率最高可达100％(J.Am.Chem.Soc.2020,142,31,13582-13589)，其中研究应用最多的为铅卤钙钛矿，但铅卤钙钛矿材料在空气中不稳定，容易受到水氧的影响而分解。虽然现在许多研究人员通过降低铅卤钙钛矿的维度来提高其化学稳定性，但是其中所含的铅原子对环境和人类有着严重的影响，从而限制了它的实际应用。为了解决这个问题，大多数研究人员把目光放在了无铅金属卤化物上，常见的有利用铜Cu、铋Bi、锰Mn,锑Sb等代替铅Pb原子(Adv.Mater.2017,1605739；Chem.Mater.2018,30,7,2374–2378；Adv.Mater.2018,1804547；J.Mater.Chem.C,2020,8,7322-7329)。其中对于发蓝光的Cu基金属卤化物和发绿光的Mn基金属卤化物均有很多的报道，但是对于Sb基发橙光的发光二极管还未进行探究。因此，对于基于Sb基的金属卤化物的发光二极管的探究具有极其重要的研究价值，它将推动显示照明领域的进一步发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种基于零维金属卤化物材料的发光二极管及其制备方法。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：一种基于零维金属卤化物材料的发光二极管，包括ITO基板和涂覆于所述ITO基板上的薄膜层，所述薄膜层通过溶液旋涂-高温退火以及蒸镀的方式形成；

所述发光二极管的器件结构为ITO/PEDOT:PSS/Poly-TPD/(Ph₄P)₂SbCl₅/TPBi/LiF/Al；

包括溶液以及器件结构，所述溶液包括聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、溶于氯苯的聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](Poly-TPD)溶液以及溶于二甲基亚砜(DMSO)的氯化四苯基膦Ph₄PCl和SbCl₃溶液，其中Ph₄PCl和SbCl₃的摩尔比为2：1。

优选地，所述发光二极管为橙色发光二极管。

为了更好的实现上述器件，本发明还提出了一种基于零维金属卤化物的发光二极管的制备方法，该方法的具体步骤如下：

S1:原料选取：

以Ph₄PCl,SbCl₃粉末按2：1的摩尔比称取样品，将其溶于DMSO溶液中。

S2：ITO基板处理