一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法技术

一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法，属于发光二极管领域。方法包括：对薄膜进行第一热处理，获得第一处理膜；在第一处理膜的表面以直接接触的形式附着烯酸材料膜，获得第二处理膜，且烯酸材料膜中的烯酸材料分子中至少具有一个羧基和碳碳双键；对第二处理膜进行第二热处理。其中的电子导体为金属氧化物的纳米颗粒物以醇分散液制作的薄膜的形式存在。通过使用烯酸材料处理金属氧化物纳米颗粒薄膜，可以获得降低了电子传输性能的电子导体，从而有助于电子和空穴的平衡。从而有助于电子和空穴的平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法


[0001]本申请涉及发光二极管领域，具体而言，涉及一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法。

技术介绍

[0002]发光二极管是一种固态的膜状电子器件，其中具有用于传输电子的电子导体层。在一些发光二极管中，前述的电子导体层选择使用金属氧化物材料制作。然而，在实际的使用过程中，该电子导体层的电子传输率相对与空穴传输层的传输率更高，导致载流子的复合不平衡的情况比较严重，从而影响发光二极管的性能。

技术实现思路

[0003]基于上述的不足，本申请提供了一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法，以部分或全部地改善、甚至解决发光二极管的上述缺陷。
[0004]本申请是这样实现的：
[0005]本申请的示例提供了一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法。
[0006]其中的电子导体为金属氧化物的纳米颗粒物，并以通过金属氧化物的纳米颗粒的醇分散液制作的薄膜的形式存在。
[0007]并且前述的方法包括：
[0008]对薄膜进行第一热处理，获得第一处理膜；
[0009]在第一处理膜的表面以直接接触的形式附着烯酸材料膜，获得第二处理膜，且烯酸材料膜中的烯酸材料分子中至少具有一个羧基和碳碳双键；
[0010]对第二处理膜进行第二热处理。
[0011]结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中，对薄膜进行第一热处理的温度为30至120摄氏度、时间为5至120分钟，且时间随温度的升高而降低。
[0012]结合第一方面或第一方面的第一种实施方式，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方中，醇分散液中的分散剂为乙醇，且纳米颗粒的浓度为5～100mg/ml。
[0013]结合第一方面的第二种实施方式，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方中，在第一处理膜的表面以直接接触的形式附着烯酸材料膜的方法包括：将烯酸材料以膜状涂敷在第一处理膜的表面，且烯酸材料的浓度为0.1～10mmol/ml。
[0014]结合第一方面的第三种实施方式，在本申请的第一方面的第四种可能的实施方中，烯酸材料包括丙烯酸、丁烯酸、戊烯酸、己烯酸和辛烯酸中任意一种或多种的组合。
[0015]结合第一方面的第四种实施方式，在本申请的第一方面的第五种可能的实施方中，对第二处理膜进行第二热处理的温度为30至150摄氏度、时间为30分钟。
具体实施方式
[0016]下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会
理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0017]以下针对本申请实施例的一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法进行具体说明：
[0018]发光二极管发光主要涉及到电子和空穴的传输和复合，因此，电子和空穴的传输平衡是比较重要。由此，对电子传输层和空穴传输层的载流子传输性能进行控制，以使其平衡就显得尤为重要。
[0019]在实践中，专利技术人认识到，一种以金属氧化物为电子传输层的发光二极管也存在上述问题，并且往往表现出寿命短的缺陷。
[0020]经过研究，专利技术人发现，这主要是由于电子传输层的特性所导致。具体而言，由于电子传输层采用金属氧化物制作而成，金属氧化物的制备过程中通常会在其表面形成各种官能团，例如羟基、羧基等，这些羟基在成膜时会发生脱水形成-O-键，从而增强电子的传输性能。
[0021]另一方面，由于电子的迁移率通常是高于空穴的迁移率的，当存在上述情况时，电子的迁移率与空穴迁移率之间差距将进一步增大，从而导致电子和空穴的不平衡更加严重，进而严重影响发光二极管的正常工作和使用寿命。
[0022]因此，需要对金属氧化物材料的电子传输层进行处理，以避免其电子迁移率的非希望升高。本申请中，选择电子传输层表面制作一改性层。有鉴于此，示例中，提出了一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法。
[0023]其中的电子导体的材料是一种形态为纳米颗粒的金属氧化物，并且还是通过将金属氧化物的纳米颗粒分散在醇中获得的醇分散液所制作的薄膜的形式存在。其中，用于分散金属氧化物的纳米颗粒的作为分散剂的醇可以为乙醇，且纳米颗粒的浓度为5～100mg/ml。示例性地，纳米颗粒的浓度为12mg/ml、22mg/ml、26mg/ml、33mg/ml、57mg/ml、89mg/ml等等。
[0024]上述方法包括下述之步骤：
[0025]步骤S1、对薄膜进行第一热处理，获得第一处理膜。
[0026]对薄膜热处理在于使薄膜中的醇尽量地被去除，同时使金属氧化物被退火。通常地，不同的金属氧化物的成分、醇，热处理的温度可以有所不同，例如，将温度控制在30至120摄氏度、时间为5至120分钟之间。另外，热处理的时间还随温度的升高而降低。例如，温度为30摄氏度、时间为120分钟，温度为60摄氏度、时间为80分钟。
[0027]步骤S2、在第一处理膜的表面以直接接触的形式附着烯酸材料膜，获得第二处理膜，且烯酸材料膜中的烯酸材料分子中至少具有一个羧基和碳碳双键。
[0028]将烯酸材料膜以直接接触的形式附着在第一处理膜的表面的方法包括：将烯酸材料以膜状涂敷在第一处理膜的表面。即将烯酸材料膜的制作材料转移到经过热处理的金属氧化物的纳米颗粒的干薄膜表面。
[0029]其中的涂敷可以是旋涂、刮涂或者喷涂等等。
[0030]其中的烯酸材料主要是具有羧基和碳碳双键的有机分子。例如，烯酸材料包括丙烯酸、丁烯酸、戊烯酸、己烯酸和辛烯酸中任意一种或多种的组合。进一步地，其浓度还可以
被限制为与制作电子导体的金属氧化物的纳米颗粒的浓度为(5～100mg/ml)相适应的0.1～10mmol/ml。示例性地，烯酸材料的浓度为0.9mmol/ml、2.8mmol/ml、3.6mmol/ml、6.2mmol/ml、8.7mmol/ml等等。
[0031]其中的烯酸材料是通过制作为溶液的形式而被使用的。例如，将丙烯酸溶解在极性试剂中，从而制作为溶液。其中的极性试剂通常采用醇类物质，例如是乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇等。
[0032]步骤S3、对第二处理膜进行第二热处理。
[0033]在上述步骤涂敷烯酸材料膜之后，通过在温度为30至150摄氏度、时间为10～60分钟的条件下加热退火，从而获得固态的膜状电子传输层。通过热处理可以去除用于制作烯酸材料(也可以被称为改性剂)的极性试剂。
[0034]示例性地，以使用丙烯酸和氧化锌为例，当采用前述物质时，丙稀酸与-O-可以按照下述反应式进行反应：
[0035][0036]由于成膜后的氧化锌表面含有大量的-O-，而烯酸分子(如上述丙烯酸)可以将成膜后的氧化锌表面上的-O-键还原为-OH，从而降低电子迁移率。而氧化锌表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法，所述电子导体为金属氧化物的纳米颗粒物，并以通过所述金属氧化物的纳米颗粒的醇分散液制作的薄膜的形式存在，其特征在于，所述方法包括：对所述薄膜进行第一热处理，获得第一处理膜；在所述第一处理膜的表面以直接接触的形式附着烯酸材料膜，获得第二处理膜，且所述烯酸材料膜中的烯酸材料分子中至少具有一个羧基和碳碳双键；对所述第二处理膜进行第二热处理。2.根据权利要求1所述的制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法，其特征在于，对所述薄膜进行第一热处理的温度为30至120摄氏度、时间为5至120分钟，且时间随温度的升高而降低。3.根据权利要求1或2所述的制作具有低的电子传输性能的电子导体的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程陆玲，孙笑，丁云，
申请(专利权)人：合肥福纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：