载流子传输薄膜的制备方法、发光二极管技术

本发明专利技术涉及载流子传输薄膜技术领域，提供了一种载流子传输薄膜的制备方法。本发明专利技术提供了一种载流子传输薄膜中的载流子传输材料包括二氧化钛纳米晶，通过对二氧化钛纳米晶进行热氢还原处理，可以使其表面产生氧空位等缺陷，进而获得表面富氧空位的管载流子传输薄膜。该薄膜更加有利于富集电子，可增强电子溶度、电导率以及体相和界面处的电荷传输。本发明专利技术解决了氧化锌纳米颗粒作为电子传输层材料时对于器件其它层结构的材料、制备条件和溶解溶剂的限制问题，有利于实现器件的结构优化和制备方法优化，进而使所得发光二极管具有更好的总体性能。的总体性能。的总体性能。

【技术实现步骤摘要】
载流子传输薄膜的制备方法、发光二极管


[0001]本专利技术属于载流子传输薄膜
，尤其涉及一种载流子传输薄膜的制备方法，以及一种发光二极管。

技术介绍

[0002]氧化锌是电子传输层的常用材料。氧化锌在电子传输材料界受欢迎主要有两方面原因，一方面：氧化锌的制备方法简单、成本低、无毒、对环境友好；另一方面，氧化锌为宽带隙材料，制得的电子传输层透光率高，具有较高的电子迁移率和载流子浓度。但是，仅以氧化锌纳米颗粒作为电子传输材料，会使所得器件其它层结构的材料、制备条件和溶解溶剂等受限。因此，开发其它具有高性能的电子传输材料显得尤为重要。
[0003]近年来，无机半导体作为电子传输层成为比较热门的研究内容。其中，二氧化钛(TiO2)是宽禁带半导体材料，由于具有量子限域效应、尺寸效应和优越的荧光特性等优点，吸引了众多研究者的目光。二氧化钛纳米材料在光催化、传感器、透明电极、二极管、太阳能电池等领域的研究中显示出了巨大的发展潜力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种载流子传输薄膜的制备方法，以及一种发光二极管，旨在解决现有氧化锌载流子传输薄膜存在的电子注入过剩引起非辐射俄歇复合等技术问题。
[0005]为实现上述申请目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提供一种载流子传输薄膜的制备方法，其包括如下步骤：
[0007]提供载流子传输材料和溶剂，所述载流子传输材料包括二氧化钛纳米晶；
[0008]将所述载流子传输材料分散于所述溶剂中形成分散液；
[0009]在氢气氛围下，对所述分散液进行热氢还原处理，得到载流子传输薄膜。
[0010]另一方面，本专利技术提供一种发光二极管，包括所述电子传输层为本专利技术提供的载流子传输薄膜的制备方法制备得到的管载流子传输薄膜。
[0011]最后一方面，本专利技术提供一种发光二极管的制备方法，其包括如下步骤：
[0012]提供阳极，在所述阳极表面制备空穴功能层；
[0013]在所述空穴功能层背离所述阳极的表面制备发光层；
[0014]提供二氧化钛纳米晶分散液，将所述分散液涂覆在所述发光层背离所述空穴功能层的表面，经热氢还原处理，得到电子传输层；
[0015]在所述电子传输层背离所述发光层的表面制备阴极，得到发光二极管；
[0016]或
[0017]提供阴极和二氧化钛纳米晶分散液，将所述分散液涂覆在所述阴极的表面，经热氢还原处理，得到电子传输层；
[0018]在所述电子传输层背离所述阴极的表面制备发光层；
[0019]在所述发光层背离所述电子传输层的表面制备空穴功能层；
[0020]在所述空穴功能层背离所述发光层的表面制备阳极，得到发光二极管。
[0021]本专利技术提供的载流子传输薄膜的制备方法，只需将包含二氧化钛纳米晶的发光二极管载流子传输材料分散在溶剂中形成分散液，然后将分散液进行热氢还原处理即可得到载流子传输薄膜，具有操作简单，易于控制，有利于实现规模化生产的优势。二氧化钛是一种宽禁带无机半导体材料，具有较高的电子迁移率、较低的介电常数和密度，且透光性好，物理、化学性质稳定的优点。以包含二氧化钛纳米晶的材料用于制备载流子传输薄膜，可以使所得薄膜具有较高的电导率和载流子传输性能，还解决了氧化锌纳米颗粒作为电子传输层材料时对于器件其它层结构的材料、制备条件和溶解溶剂的限制问题，有利于实现器件的结构优化和制备方法优化。此外，氧化锌载流子传输薄膜存在因电子注入过剩引起非辐射俄歇复合的问题，本专利技术通过对二氧化钛纳米晶进行热氢还原处理，可以使其表面产生氧空位等缺陷，进而获得表面富氧空位的载流子传输薄膜。该热氢还原处理后的载流子传输薄膜更加有利于富集电子，可增强电子溶度、电导率以及体相和界面处的电荷传输。
[0022]本专利技术提供的发光二极管，其电子传输层中含有二氧化钛纳米晶，因此解决了氧化锌纳米颗粒作为电子传输层材料时对于器件其它层结构的材料、制备条件和溶解溶剂的限制问题，有利于实现器件的结构优化和制备方法优化；而且该电子传输层经过热氢还原处理，可以使其表面产生氧空位等缺陷，更加有利于富集电子，可增强电子溶度、电导率以及体相和界面处的电荷传输，进而使所得发光二极管具有更好的总体性能。
[0023]本专利技术提供的发光二极管的制备方法，通过将二氧化钛纳米晶分散液涂覆后得到电子传输层，解决了氧化锌纳米颗粒作为电子传输层材料时对于器件其它层结构的材料、制备条件和溶解溶剂的限制问题，有利于实现器件的结构优化和制备方法优化。通过热氢还原处理，可以使所得电子传输层表面产生氧空位等缺陷，更加有利于富集电子，可增强电子溶度、电导率以及体相和界面处的电荷传输，进而使所得发光二极管具有更好的总体性能。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术其中一个实施例提供的载流子传输薄膜的制备流程图；
[0026]图2是本专利技术其中一个实施例提供的发光二极管的结构示意图；
[0027]图2中的标记如下：
[0028]10
‑
阴极；20
‑
电子传输层；30
‑
发光层；40
‑
空穴功能层；50
‑
阳极。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。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。
[0030]在本专利技术的描述中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0031]在本专利技术的描述中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a、b、c、a
‑
b(即a和b)、a
‑
c、b
‑
c、或a
‑
b
‑
c，其中a、b、c分别可以是单个，也可以是多个。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供载流子传输材料和溶剂，所述载流子传输材料包括二氧化钛纳米晶；将所述载流子传输材料分散于所述溶剂中形成分散液；在氢气氛围下，对所述分散液进行热氢还原处理，得到载流子传输薄膜。2.根据权利要求1所述载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述热氢还原处理的氢气压为1.5MPa
‑
2.0MPa。3.根据权利要求1所述载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述热氢还原处理的温度为400℃
‑
500℃，所述热氢还原处理的时间为30min
‑
60min。4.根据权利要求1所述载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛纳米晶的平均粒径为7nm
‑
11nm；和/或所述分散液中，所述二氧化钛纳米晶的含量为10mg/mL
‑
60mg/mL。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛纳米晶的制备方法包括如下步骤：提供钛酸酯、反应抑制剂和醇类溶剂；将所述钛酸酯、所述反应抑制剂与所述醇类溶剂进行混合处理，所述钛酸酯经水解反应，得到二氧化钛纳米晶。6.根据权利要求5所述载流子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述钛酸酯选自钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯中的至少一种；和/或所述反应抑制剂选自醋酸、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁密，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：