[发明专利]一种稀土电致深蓝光器件

说明书

本发明属于光电器件领域，公开了一种稀土电致深蓝光器件，自上而下依次包括顶电极、电子传输层、发光层、空穴传输层和底电极，其中，所述发光层采用的材料为Eu基钙钛矿型材料，Eu基钙钛矿型材料中，Eu元素占据钙钛矿ABX₃结构中的B位，且不含Pb；所述电子传输层和所述空穴传输层用于将电子或空穴局域在所述发光层，并调节电子和空穴的注入平衡。本发明通过使用Eu基钙钛矿型材料(如CsEuBr₃)作为发光层材料构建稀土电致深蓝光器件，由于该材料为无机材料，其稳定性好、不易老化、寿命长，能够拓宽现有显示的色域，解决OLED稳定性差、易老化容易导致蓝光色彩失真的技术问题。

技术领域

本发明属于光电器件领域，更具体地，涉及一种稀土电致深蓝光器件，尤其适用于420nm-450nm波长范围的深蓝光电致发光。

背景技术

高效稳定的电致蓝光(蓝光LED)技术是科研界和产业界亟待攻破重点和难点，具有极大科研与应用价值和重大的国家战略意义。目前基于有机发光二极管(OLED)的显示器逐渐成为主流的先进显示技术并占据了中高端显示市场。然而，OLED显示屏仍旧饱受蓝光器件的低效率、短寿命困扰，AMOLED显示屏中蓝光LED外量子效率不足10％，相同亮度下寿命不及红绿LED的十分之一，导致长时间工作后的显示屏严重的色彩偏移问题。并且核心的OLED材料与专利大都掌握在美国、韩国和日本手中(美国UDC、韩国三星、日本出光)，严重制约了国家实现在先进显示领域的快速发展和超越的战略目标。新兴的蓝光量子点发光二极管(QLED)虽然进展非常迅速，但其量子点含镉、需要目前尚不成熟的打印工艺，而且稳定性不达标；蓝光钙钛矿发光二极管(PeLED)则效率仍有欠缺，光谱稳定性和工作稳定性离实用还有很大距离，短期内难以实现商业化应用。因此，电致蓝光技术需要新的突破，以满足高效率、高稳定性的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种稀土电致深蓝光器件，其中通过使用Eu基钙钛矿型材料(Eu元素占据钙钛矿ABX₃结构中的B位，且不含Pb；如CsEuBr₃)作为发光层材料构建稀土电致深蓝光器件，由于该材料为无机材料，其稳定性好、不易老化、寿命长；并且，本发明优选采用钝化晶界的方法，有效抑制了缺陷发光，得到了半峰宽较窄的纯净深蓝光发射。本发明能够拓宽现有显示的色域，解决OLED稳定性差、易老化容易导致蓝光色彩失真的技术问题。本发明相较于其他稀土材料有较高的激子迁移率，可实现大的电荷注入，相较于Pb基钙钛矿材料，又在稳定性和无毒性方面有优势，是一种理想的深蓝光电致发光器件。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种稀土电致深蓝光器件，其特征在于，自上而下依次包括顶电极、电子传输层、发光层、空穴传输层和底电极，其中，所述发光层采用的材料为Eu基钙钛矿型材料；所述Eu基钙钛矿型材料中，Eu元素占据钙钛矿ABX₃结构中的B位，且不含Pb；

所述电子传输层和所述空穴传输层用于将电子或空穴局域在所述发光层，并调节电子和空穴的注入平衡。

作为本发明的进一步优选，所述Eu基钙钛矿型材料为CsEuBr₃材料。

作为本发明的进一步优选，所述CsEuBr₃材料被Cs₄EuBr₆材料钝化。

作为本发明的进一步优选，用于钝化的所述Cs₄EuBr₆材料与所述CsEuBr₃材料的摩尔比为(10％-20％)：1。

作为本发明的进一步优选，所述发光层采用双源共蒸热蒸发法制备所得，所用蒸发源为CsBr和EuBr₂。

作为本发明的进一步优选，所述空穴传输层采用无机空穴传输层材料；优选采用NiOx或MoO₃材料，x满足1～3/2。