[发明专利]一种Ce3+

说明书

本发明属于光电器件领域，公开了一种Ce³⁺基卤化物电致发光器件，自上而下依次包括顶电极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和底电极，其中，所述发光层采用的材料为Ce³⁺基卤化物材料，其结构通式为A_mCe_nX_k，其中A为Na，K，Rb，Cs中的一种或多种，X为Cl，Br，I中的一种或多种，Ce的化学价态为+3，m+3n＝k；该类Ce基卤化物材料具有高效光致发光效率、优良的热稳定性和较短的激发态寿命，可用于电致发光器件。所述空穴传输层和电子传输层分别用于将空穴和电子注入到发光层中。该电致发光器件具有制备工艺简单、成本更低、毒性低的特点。

技术领域

本发明属于光电器件领域，更具体地，涉及一种Ce³⁺基卤化物电致发光器件。

背景技术

近年来，金属卤化物材料以其高光致发光量子产率、良好的电荷输运能力和优异的色纯度在显示领域发展迅速，得到了科技界和企业界的高度关注。基于金属卤化物材料的发光二极管(LED)效率已突破20％，与商业化的有机发光二极管效率相当，但目前高效金属卤化物发光二极管的研究主要基于铅基钙钛矿材料，铅是一种有神经毒性的重金属元素，在实际应用中含量要受到严格的控制。

因此，开发新型低毒非铅金属卤化物材料有助于实现钙钛矿材料的产业化应用。目前已经开发出了Sn/Ge基，双钙钛矿以及类钙钛矿结构的Bi/Sb 基卤化物，但此类钙钛矿的荧光量子产率普遍偏低，不具有在LED领域的应用价值。

发明内容

三价镧系Ce³⁺离子不仅具有与Pb²⁺相似的离子半径，而且具有发光产率高、发射线宽窄、辐射复合速率快、稳定性好等优良的发光性能。在卤化铅钙钛矿中用低毒的Ce³⁺离子替代Pb²⁺离子，有望结合彼此的优点，但目前Ce³⁺基金属卤化物在电致发光领域仍未被探索。

本发明的目的在于提供一种Ce³⁺基卤化物电致发光器件，旨在解决新型非铅金属卤化物材料在LED应用上表现不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种Ce³⁺基卤化物电致发光器件，其特征在于，自上而下依次包括顶电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和底电极；

所述发光层采用的材料为Ce³⁺基卤化物发光材料，所述Ce³⁺基卤化物发光材料的结构通式为A_mCe_nX_k，其中A为Na、K、Rb、Cs中的一种或多种，X为Cl、Br、I中的一种或多种，且m+3n＝k。

进一步地，所述发光层采用Cs₃CeBr₆材料。

进一步地，所述发光层采用双源共蒸真空热蒸发法制备。

进一步地，所用蒸发源为CsBr和CeBr₃。

进一步地，所述空穴传输层采用2，3，6，7，10，11-六氰基-1，4，5，8，9，12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)和4，4′-环己基二[N，N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC) 制得。

进一步地，所述电子传输层采用氧化锌(ZnO)和氮化硅(Si₃N₄)制得。

进一步地，所述顶电极为Al电极。

进一步地，所述底电极为ITO电极。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：