一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及量子点发光二极管技术领域，尤其涉及一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管及制备方法。
【背景技术】
[0002]量子点又可称为半导体纳米晶，是半径小于或接近波尔激子半径的纳米晶颗粒。其由少量原子或原子团构成，其粒径一般介于l_20nm之间。量子点的导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上受到束缚，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光，量子点具有独特的发光特性，使得其在光电子学领域具有广阔的应用前景。量子点电致发光器件具有低功耗、高效率、响应速度快和重量轻等优点，可以大面积成膜，更主要的是由于无机材料本身的物理性质可以克服0LED中有机发光材料的热衰变、光化学衰变等问题，极大的延长器件使用寿命，是一种具有巨大的学术价值和良好商业前景的光子器件。
[0003]目前影响量子点发光二极管发光效率的主要问题之一就是电荷传输效率不一致，电子传输效率高，空穴传输效率低，造成量子点发光层注入电荷不平衡，导致电流密度升高，存在漏电流的情况。量子点发光二极管效率也相对降低。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管及制备方法，旨在解决现有量子点发光二极管电荷传输效率不一致，量子点发光层注入电荷不平衡及量子点发光二极管效率相对较低的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，依次包括:阳极，量子点发光层及阴极；所述阳极与量子点发光层之间还包含有空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的一层或多层，所述量子点发光层与阴极之间还包含有电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的一层或多层；其中，所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层的材料均是由无机半导体材料和有机材料组合而成的复合材料。
[0007]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述无机半导体材料为一种或多种无机半导体材料组合而成的复合无机半导体材料。
[0008]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述有机材料为一种或多种有机材料组合而成的复合有机材料。
[0009]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述复合材料、无机半导体材料及有机材料均是均匀分散材料、团簇分相材料、线分相材料、面分相材料和体分相材料中的一种。
[0010]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述无机半导体材料包括P-型无机半导体材料和η-型无机半导体材料，所述有机材料包括Ρ-型有机材料和η-型有机材料。
[0011]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述ρ-型无机半导体材料为 N1x、、RuOx、MoS2、Cr203、Bi203、p-型 ZnO 和 p-型 GaN 中的一种。
[0012]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述n-型无机半导体材料为未掺杂 ZnO、掺杂 Al、Cd、Cs、Cu、Ga、Gd、Ge、In、Li 和 / 或 Mg 的 ZnO、Ti02、Sn02、Ta203、CdS、ZnSe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaP、AIN、CdSe、CdS、CdTe、CdZnSe、ZnSnO、InGaZnO、AlZnO、InSnO、W0X、Mo0x、V0X&它们的任何合金中的一种。
[0013]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述ρ-型有机材料为胺、联苯类三芳胺、噻吩、并噻吩、吡咯、苯胺、咔唑、氮茚并氮芴、酞菁、扑啉及它们的衍生物中的一种。
[0014]所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，所述η-型有机材料为三(8-羟基喹啉)铝、蒽、菲、芴、二芴、螺二芴、对苯乙炔、三嗪、三唑、咪唑、芘、茈、吩嗪、菲罗啉、反弗并荷、顺弗并、二苯并-弗并荷、弗并萘、苯并蒽(benzanthracene)及它们的衍生物中的一种。
[0015]—种如上任一所述的可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤:
A、通过蒸镀或者溶液成膜的方式沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的一层或多层于阳极上；
B、沉积量子点发光层于步骤A得到的基片上；
C、接着通过蒸镀或者溶液成膜的方式沉积电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的一层或多层于量子点发光层上；
D、最后沉积阴极于步骤C得到的基片上，得到量子点发光二极管。
[0016]有益效果:本发明采用无机半导体材料和/或有机材料组合而成的复合材料结构体系，分别制备电荷注入层和/或电荷传输层和/或异种电荷阻挡层材料体系结构，使得注入到量子点发光层的电子和空穴注入效率一致，注入电荷等量，量子点发光层上电荷注入平衡，实现量子点发光层的电子和空穴复合效率最大化，有效提高量子点发光二极管的发光效率。
【具体实施方式】
[0017]本发明提供一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管及制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]本发明提供一种可提高电荷注入平衡的量子点发光二极管，其中，依次包括:阳极，量子点发光层及阴极；所述阳极与量子点发光层之间还包含有空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的一层或多层，所述量子点发光层与阴极之间还包含有电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的一层或多层；其中，所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层的材料均是由无机半导体材料和有机材料组合而成的复合材料。
[0019]本发明的电极与量子点发光层之间包含有可以有效控制电荷传输的复合材料的电荷注入层和/或电荷传输层和/或异种电荷阻挡层。即本发明的阳极与量子点发光层之间包含有能有效控制空穴注入和传输的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的一层或多层，阴极与量子点发光层之间包含有能有效控制电子注入和传输的电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的一层或多层，使得量子点发光二极管中电荷注入和传输效率可以有效控制，从而使得量子点发光层两侧的空穴注入和传输效率与电子注入和传输效率一致，使得量子点发光层上电荷注入平衡，有效提高量子点发光二极管的发光效率。
[0020]本发明的有效控制电荷传输的复合材料的电荷注入层和/或电荷传输层和/或异种电荷阻挡层均是由无机半导体材料和有机材料组合而成的。换句话说，本发明的所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层的材料均是由无机半导体材料和有机材料组合而成的复合材料，且本发明还能够调节无机半导体材料和有机材料的比例。其中，所述无机半导体材料的质量百分比可以是0~100%，有机材料的质量百分比可以是0~100%。优选地，无机半导体材料的质量百分比为50~90%，有机材料的质量百分比为10~50%。本发明电荷注入层和/或电荷传输层和/或异种电荷