CN103904178A - 量子点发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种量子点发光器件。该量子点发光器件包括依次相邻设置的阳极、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极，量子点发光器件还包括电子阻挡层，设置在电子传输层中或设置在量子点发光层与电子传输层之间。利用设置电子阻挡层一方面保证载流子的平衡注入，另一方面隔绝电子传输层与量子点发光层之间的电荷自发转移，保证了量子点电中性，进而使量子点发光器件保持应有的发光效率，使量子点发光器件的外量子效率得到提升，同时大幅提升量子点发光器件的工作寿命。

Description

量子点发光器件
技术领域
本发明涉及量子点技术领域，具体而言，涉及一种量子点发光器件。
背景技术
照明和显示是人类社会的重大需求，其能耗是当今社会能源消耗的一大部分。而最早时期的照明采用白炽灯，能源利用率不到10%；即使后来改进的荧光灯照明，能源利用率也只有20～30%；目前的发光二极管（LED）因亮度高，能耗低，产热少，寿命长等优点，无疑会成为新一代的照明光源。
目前已经商业化的半导体量子阱结构LED，高亮度高效率，但是其能耗投入比也很高。这种结构LED一般通过在衬底上外延生长，依靠严格控制的薄膜沉积技术，生产成本很高；另一方面，由于量子阱结构界面晶格匹配问题致使其不可能生产大面积器件，也不能在柔性衬底上生产。为了克服这一问题，随之兴起了有机半导体发光二极管(OLED)，OLED对衬底没有严格要求，在一定程度上降低了生产成本，克服了无机量子阱结构LED器件面积小等问题，也能在柔性衬底上生产。然而OLED也存在缺陷，其器件寿命还不能满足商业化需求，尤其是深红光和蓝光OLED，即使采用了当下最先进的封装技术，其寿命仍较低；同时，OLED的光谱不纯，其电致发光光谱半峰宽超过40纳米，不利于其在显示设备中的应用；此外，OLED在高亮度下的效率下降，寿命降低问题目前没有有效解决方法，大大限制了其在固态照明领域的应用。
最近十年兴起新一代量子点发光二极管(QD-LED)，得益于过去二三十年量子点合成技术的进步，核壳结构量子点的发光效率可以高达100%；而且量子点的发光光谱容易调节，只要改变量子点尺寸或掺入其它元素，其发光波长可以在所有可见波段调节，并能延伸至近红外波段和近紫外波段，大大增加了其可开发利用的前景。除此之外，量子点发光光谱的半峰宽较窄，一般小于30nm，满足了LED做高性能显示设备的一个重要条件。另外一个重要因素，量子点的光化学稳定性较有机材料有大幅提升，可有效延长LED器件寿命，达到商用要求。同时，量子点发光二极管可通过全溶液工艺大面积加工生产，也可加工在柔性衬底上，大大降低了LED生产成本。
然而目前量子点发光二极管载流子注入不平衡，限制了其发光效率及寿命。当下典型的量子点发光二极管结构是一个电子传输层，一个空穴传输层，一个量子点发光层，这些空穴传输层、电子传输层可以是有机小分子，有机聚合物，也可以是无机金属氧化物，上述电子传输层和空穴传输层的设置使得发光二极管器件效率从最开始的低于0.01%，提升到～10%。但是，由于能级结构不匹配的问题，空穴注入效率相比电子注入效率普遍偏低，导致量子点中注入电荷不平衡，量子点呈现非电中性；再加上外加电场的影响，大大降低了量子点的本身发光效率。另一个问题是量子点和电子传输层之间由于功函差异，存在自发的电荷转移现象，破坏量子点层的电中性，导致发光效率降低。
发明内容
本发明旨在提供一种量子点发光器件，以解决现有技术中量子点发光器件的发光效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种量子点发光器件，包括依次相邻设置的阳极、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极，量子点发光器件还包括电子阻挡层，设置在电子传输层中或设置在量子点发光层与电子传输层之间。
进一步地，设置在上述电子传输层中的电子阻挡层由相互独立的多个电子阻挡部组成；设置在上述量子点发光层与上述电子传输层之间的电子阻挡层的边缘与电子传输层的边缘平齐。
进一步地，形成上述电子阻挡层的材料为禁带宽度不小于4eV的绝缘材料。
进一步地，上述绝缘材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸亚丙酯、聚苯乙烯中的一种或多种。
进一步地，上述电子阻挡层的厚度为0.1～100nm，优选0.1～20nm，更优选2～10nm。
进一步地，形成上述电子传输层的材料为无机氧化物或掺杂无机氧化物，无机氧化物选自ZnO、TiO2、SnO、ZrO2和Ta2O3组成的组中任意一种或多种，掺杂无机氧化物中掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝组成的组中的一种或多种，且掺杂物的掺杂比例为0.001～50wt%。
进一步地，上述电子传输层的厚度为1～1000nm，优选40～150nm。
进一步地，上述空穴传输层为多层且沿远离阳极的方向空穴传输层的功函数或最高占有分子轨道向高能级增加。
进一步地，形成上述空穴传输层的材料选自聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)、掺杂聚（全氟乙烯-全氟醚磺酸）的聚噻吩并噻吩、氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、p型氮化镓、MoS2、WS2、WSe2、MoSe2、聚[N,N'-双（4-丁基苯基）-N,N'-双（苯基）联苯胺]、聚[（9,9-二辛基芴-2,7-二基）-共-（4,4'-（N-（4-仲丁基苯基）二苯胺）]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]、4,4'-二(9-咔唑)联苯、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-双-（1-萘基）-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4-丁基苯基-二苯基胺和N,N'-双（3-甲基苯基）-N,N'-双（苯基）-9,9-螺二芴组成的组中的至少两种。
进一步地，上述空穴传输层的厚度为5～1000nm，优选30～100nm。
进一步地，上述量子点发光层的厚度为5～500nm，优选45～200nm。
进一步地，上述量子点发光层中的量子点选自红色量子点、绿色量子点和蓝色量子点组成的组中的任意一种或多种。
进一步地，上述量子点发光层还包括量子点配体，配体优选巯基类配体、磷酸根类配体或羧酸根类配体。
进一步地，形成上述阳极的材料选自玻璃/铟锡氧化物、氟掺氧化锡、铟锌氧化物、铝掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、铜铟氧化物、氧化锡、氧化锆、石墨烯、纳米碳管、镍、金、铂和钯组成的组中的一种或多种。
进一步地，上述阳极的厚度为5～1000nm，优选150～300nm。
进一步地，形成上述阴极的材料选自Al、LiF/Al、Ca、Ba、Ca/Al、Ag、LiF/Ag、Ca/Ag、BaF2、BaF2/Al、BaF2/Ag、BaF2/Ca/Al、BaF2/Ca/Ag、Mg、Ag：Mg、CsF/Al、CsCO3/Al组成的组中的一种或多种。
进一步地，上述阴极的厚度为5～1000nm，优选100～200nm。
进一步地，上述量子点发光器件还包括衬底，阳极设置在衬底上，衬底为玻璃衬底或柔性衬底，其中优选柔性衬底为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对萘二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜、聚碳酸酯膜、聚氯乙烯膜或聚乙烯醇膜。
应用本发明的技术方案，利用设置电阻阻挡层不仅仅用于器件运行过程中的电子注入平衡，而且其功能涵盖防止载流子的自发转移，保证了量子点电中性，进而使量子点发光器件保持应有的发光效率，使量子点发光器件的外量子效率得到提升，同时提升量子点发光器件的工作寿命。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1A示出了本发明一种优选实施例提供的量子点发光器件的剖面结构示意图；
图1B示出了本发明另一种优选实施例提供的量子点发光器件的剖面结构示意图；
图1C示出了本发明另一种优选实施例提供的量子点发光器件的剖面结构示意图；
图1D示出了本发明另一种优选实施例提供的量子点发光器件的剖面结构示意图；
图2A示出了实施例1和对比例1的量子点发光器件的电流密度对比示意图；
图2B示出了实施例2和对比例2的量子点发光器件的电流密度对比示意图；
图2C示出了实施例3和对比例3的量子点发光器件的电流密度对比示意图；
图3A示出了实施例1和对比例1的量子点发光器件的亮度对比示意图；
图3B示出了实施例2和对比例2的量子点发光器件的亮度对比示意图；
图3C示出了实施例3和对比例3的量子点发光器件的亮度对比示意图；
图4A示出了实施例1和对比例1的量子点发光器件的外量子效率对比示意图；
图4B示出了实施例2和对比例2的量子点发光器件的外量子效率对比示意图；
图4C示出了实施例3和对比例3的量子点发光器件的外量子效率对比示意图；
图5示出了实施例1、实施例4至7以及实施例9至11的电流密度对比示意图；
图6示出了实施例1、实施例4至7以及实施例9至11的亮度对比示意图；
图7示出了实施例1、实施例4至7以及实施例9至11的外量子效率对比示意图；以及
图8示出了实施例1和对比例1的量子点发光器件的工作寿命图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种量子点发光器件，如图1A至1D所示，该量子点发光器件包括依次相邻设置的阳极1、空穴传输层2、量子点发光层3、电子传输层5和阴极6，同时该量子点发光器件还包括电子阻挡层4，设置在电子传输层5中或设置在量子点发光层3与电子传输层5之间。
经过实验验证，所有的发光二极管器件结构中，电子传输层5、空穴传输层2会对量子点产生不同程度的影响，同时发明人证实在玻璃基底上量子点薄膜比嵌入在发光二极管中量子点薄膜的发光效率高，进一步可以证实出现这种现象的原因是在发光二极管中，量子点与电子传输层5接触，在不加电压时也会自动发生电荷转移，使量子点带上负电荷，导致其发光效率下降，因此在本发明中，利用设置电子阻挡层4一方面保证载流子的平衡注入，另一方面隔绝电子传输层5与量子点发光层3之间的电荷自发转移，保证了量子点电中性，进而使量子点发光器件保持应有的发光效率，使量子点发光器件的外量子效率得到提升。此外，在量子点发光器件长时间工作情况下，保持载流子的平衡注入，使量子点一直保持较好的电中性，减少器件中的空间电荷累积，使得器件亮度半衰期寿命大大延长。比如在量子点发光器件在初始亮度低于1000Cd/m2的条件下，半衰寿命超过1000h。
需要说明的是，在某些文献或资料中，也有将和阳极相邻的第一空穴传输层称为空穴注入层，本申请书不作区分，统称为空穴传输层。同样的，在在某些文献或资料中，也有将和阴极相邻的第一电子传输层称为电子注入层，本申请书不作区分，统称为电子传输层。
上述电子阻挡层4设置在量子点发光层3与电子传输层5之间时优选采用连续结构（参考图1A），即电子阻挡层4的边缘与电子传输层5的边缘平齐，从而覆盖整个量子点发光层3和整个电子传输层5；所示当设置在电子传输层5中时，该电子阻挡层4可以为连续结构（参考图1B），也可以由多个电子阻挡层41组成，各电子阻挡层41相互独立地散布在电子传输层5中（参考图1C），同样也能够起到阻碍电子传输的作用，其效果相对于连续结构的效果稍差，但是所起的作用还是相当明显的。
为了有效阻隔电子传输层5和量子点发光层3直接的电子耦合，调控电子传输层5向量子点发光层3的载流子注入势垒，优选形成上述电子阻挡层4的材料为禁带宽度大于3eV的绝缘材料。在本发明一种优选的实施例中，形成上述电子阻挡层4的材料为有机绝缘材料。
为了避免在制作量子点发光器件的过程中所设置的电子阻挡层4对量子点发光层3中的量子点造成意想不到的损伤，优选上述绝缘材料选自聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸亚丙酯、聚苯乙烯中的一种或多种。
本发明为了进一步优化电子阻挡层4对电子的阻挡效果，且保证较高的外量子效率，优选电子阻挡层4的厚度为0.1～100nm，更优选0.1～20nm，进一步优选2～10nm。
本发明的电子阻挡层4可以按照如上所描述的设置在电子传输层5中也可以设置在量子点发光层3和电子传输层5之间，优选后者，但是无论怎么设置，形成电子传输层5的材料均为无机氧化物或掺杂无机氧化物，无机氧化物选自ZnO、TiO2、SnO和Ta2O3组成的组中的任意一种或多种，掺杂无机氧化物中掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝组成的组中的一种或多种，且掺杂物的掺杂比例为0.001～50wt%。其中，上述掺杂比例有利于进一步提高电子传输层5的载流子浓度、迁移率和电导率，降低大电流条件。
同样，无论电子阻挡层4设置在电子传输层5中还是设置在量子点发光层3和电子传输层5之间，其中的电子传输层5的厚度为1～1000nm，更优选40～150nm。
在本发明另一种优选的实施例中，如图1D所示，上述空穴传输层2为多层且沿远离阳极1的方向空穴传输层2的功函数或最高占有分子轨道向高能级增加。利用功函数或最高占有分子轨道沿远离阳极1的方向增加，使得空穴到量子点发光层3的势垒降低，进而提高了量子点发光器件中的空穴注入效率。此外，在目前的量子点发光器件中，由于量子点价带能级很深，空穴注入较难，如果单纯采用如上所述的多层空穴传输层2，相对来说空穴注入和传输的速率相比于电子注入和传输的速率慢，因此，在工作状态下，电子和空穴到量子点发光层的速率不匹配，也会导致量子点不呈电中性，降低其发光效率。尤其是电子传输层5材料以无机氧化物为主时，尤其是氧化锌、二氧化钛，采用无机氧化物的显著优势是它们光化学性质稳定，有利于提高发光二极管器件稳定性，从能级角度考虑，无机氧化物也是很好的选择，有利于电子从阴极注入，这些氧化物的电子迁移率也较高。然而就目前空穴注入和传输速率较弱的条件下，电子注入和传输速率过快对发光二极管器件效率是不利的。因此，结合前述加入的电子阻挡层4可以有效降低电子注入和传输的速率，与空穴注入和传输速率更加匹配，进一步提升量子点发光效率。
本发明形成空穴传输层2的材料可以采用目前的常规材料，其中优选形成空穴传输层2的材料选自聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)、掺杂聚（全氟乙烯-全氟醚磺酸）（PFFSA）的聚噻吩并噻吩（PTT）、氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、p型氮化镓、MoS2、WS2、WSe2、MoSe2、聚[N,N'-双（4-丁基苯基）-N,N'-双（苯基）联苯胺]（poly-TPD）、聚[（9,9-二辛基芴-2,7-二基）-共-（4,4'-（N-（4-仲丁基苯基）二苯胺）]（TFB）、聚(9-乙烯基咔唑)（PVK）、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)（PFO）、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌(F4-TCNQ)、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)](F8BT)、N,N'-双（3-甲基苯基）-N，N'-双（苯基）-9,9-螺二芴（Spiro-TPD）、4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA）、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（α-NPD）、N，N'-双-（1-萘基）-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）、4-丁基苯基-二苯基胺（TPD）组成的组中的至少两种。其中，形成空穴传输层2的各材料按照上述沿远离阳极1的方向空穴传输层2的功函数或最高占有分子轨道向高能级增加的方式进行排布，比如PEDOT:PSS、poly-TPD和PVK沿依次远离空穴注入层的方向设置，形成三层空穴传输层2，上述各物质按照上述空穴传输层2的设置方式进行设置形成的空穴传输层2都能实现相应的空穴传输效果。
如上所述的空穴传输材料，相比于采用无机氧化物的电子传输材料，空穴在空穴传输层中的迁移率一般低于电子在电子传输层中的迁移率。因此，空穴传输材料厚度越厚，相当于空穴传输到量子点的效率更低，电子与空穴到达量子点的速率更加不匹配，使量子点呈电负性，降低量子点发光效率；如果空穴传输层很薄，即量子点非常靠近阳极，空穴传输速率比电子传输速率快，量子点带上正电荷，电子到达量子点后可通过传输、隧穿等方式到达阳极，直接导致器件工作时产生漏电流，这部分电流对发光没有任何贡献，也会降低器件效率。因此本发明优选上述空穴传输层2的厚度为5～1000nm，优选30～100nm。
本发明量子点发光层3中的量子点为Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ化合物半导体纳米晶，如CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、ZnTe、InAs、InP、GaAs、GaP或他们任何组合而成的核壳结构纳米晶和合金纳米晶。比如采用CdSe核、CdS壳层的量子点，CdSe核的尺寸约在1～10nm范围，CdS壳层尺寸在0～20nm范围内，此CdSe/CdS核壳结构量子点的晶体结构为闪锌矿型(ZB)结构，不同于以往量子点发光二极管中所用的纤锌矿型（WZ）结构的量子点。
本领域技术人员公知的是，不同厚度的量子点发光层的发光效率也会不同，如果量子点发光层很薄，可能造成这层薄膜是漏的，即电子传输层与空穴传输层直接接触，电子和空穴就不在量子点发光层里复合，不会发光；如果量子点层很厚，载流子传输效率低，也会降低发光效率。本发明优选具有上述结构的量子点发光器件的量子点发光层3的厚度为1～500nm，优选45～200nm。
此外，量子点发光层中的量子点选自红色量子点、绿色量子点和蓝色量子点组成的组中的任意一种或多种，且其数量可以依据对发光器件的性能要求进行调节，本发明的量子点发光器件适用于目前的各种量子点，优选上述红色量子点的波长优选为550～650nm，绿色量子点的波长优选为480～550nm，蓝色量子点的波长优选为400～480nm。
本发明为了使量子点发光层3中的量子点更稳定，优选上述量子点发光层3还包括量子点配体。其中，本领域技术人员公知的量子点配体一般为有机配体，比如巯基类配体、磷酸根类配体或羧酸根类配体，优选巯基类配体，因此在制作量子点发光层3过程中，利用量子点配体将量子点稳定地分散在有机溶剂中，同时量子点配体可以与量子点裸露在表面的原子成键，进而修饰量子点表面的缺陷能级；且量子点与量子点配体的原子成键较强，可以更有效地保护量子点。本领域技术人员应该清楚的是，量子点的表面配体是在合成时引入的，存在不止一种配体，各种配体数量比不确定，在量子点提纯清洗过程中还会脱落，因此通过配体交换，换上与量子点配位更强的配体，会把原始配位弱的配体都拉下来，最后只剩强配位能力的单一配体，这种单一配体的配位，有利于发光器件的重复制备。上述配体的使用可以参照现有技术中配体与量子点的配合使用技术。
在本发明又一种优选的实施例中，上述形成阳极1的材料选自玻璃/铟锡氧化物（ITO）、氟掺氧化锡（FTO）、铟锌氧化物（IZO）、铝掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、铜铟氧化物(ICO)、氧化锡(SnO2)、氧化锆、石墨烯、纳米碳管、镍、金、铂和钯组成的组中的一种或多种。阳极层需要合适的厚度。一方面如果薄膜厚度很薄，导电率会很差，不适合做电极，另一方面，如果阳极层过厚，会影响光提取的效率，同时增加成本，本发明根据其他各层的厚度，优选阳极1的厚度为5～1000nm，优选150～300nm。
在本发明又一种优选的实施例中，形成上述阴极6的材料选自Al、LiF/Al、Ca、Ba、Ca/Al、Ag、LiF/Ag、Ca/Ag、BaF2、BaF2/Al、BaF2/Ag、BaF2/Ca/Al、BaF2/Ca/Ag、Mg、Ag：Mg、CsF/Al、CsCO3/Al组成的组中的一种或多种，其中LiF/Al表示LiF层和Al层的复合形成阴极6，Ag：Mg表示Ag和Mg在同一层中形成阴极6。与上述阳极厚度选择原则相似，优选上述阴极6的厚度为5～1000nm，优选100～200nm。
本发明的量子点发光器件还包括衬底，阳极1设置在所述衬底上，且对于衬底的选择没有特殊要求，该衬底可以为玻璃衬底或柔性衬底，其中优选柔性衬底为聚乙烯（PE）膜、聚丙烯（PP）膜、聚苯乙烯（PS）膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）膜、聚酰亚胺（PI）膜、聚碳酸酯（PC）膜、聚氯乙烯（PVC）膜或聚乙烯醇（PVA）膜。
具有上述结构的量子点发光器件的制作方法采用本领域常规的制作方法即可，优选采用以下制备工艺：
沉积阳极、空穴传输层、沉积量子点发光层、沉积阴极、电子传输层，沉积阴极和阳极，每一步沉积工艺都可以通过溶液工艺加工，选择合适溶剂，在每一层上沉积另外一层，都可以保护下层不被破坏，从而制备多层结构均匀的量子点发光二极管。沉积工艺可以采用旋涂、喷涂或印刷技术实施，沉积工艺还可以采用溅射、电子束蒸发、真空蒸镀或化学气相沉积实施。
以下将结合实施例和对比例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
1）、含ITO透明电极（即阳极）的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟.旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s.旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以2000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为2mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PMMA的丙酮溶液，PMMA的浓度在1～2mg/ml之间，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnO溶液；
6）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到实施例1的量子点发光器件。
实施例2
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:SS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例3
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例4
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂氧化镍前驱体溶液（由硝酸镍和甘氨酸按1:1溶于水制备），旋涂时间为1分钟，其中的，旋涂完成后在空气中170℃退火30min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），然后在氧化镍层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例5
1）、含ITO透明电极的聚乙烯衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例6
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PVC的丙酮溶液，PVC的浓度在1～2mg/ml之间，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例7
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，所采用的量子点经过如下配体交换：取浓度约5mg/ml的量子点溶液1ml，加入十二烷基硫醇0.8ml，75℃下加热搅拌1h，然后用乙醇沉淀出量子点，以3000rpm/min的速度离心3min后，倒去离心后上层液体，将下层量子点固体分散在1ml正辛烷中，再重复一次上述用乙醇清洗步骤，最后量子点分散在0.33ml正辛烷中。其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例8
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/ZnS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例9
1）、含FTO透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁FTO表面，并提升FTO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例10
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnMgO乙醇溶液（其中ZnMgO中掺杂镁比例为0.1wt%），其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnMgO乙醇溶液中的ZnMgO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnMgO溶液；
6）、阴极：同实施例1。
实施例11
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极银，得到实施例11的量子点发光器件。
实施例12
1）、含ITO（此ITO厚度为1000nm）透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为14mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以2000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为4mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PMMA的丙酮溶液，PMMA的浓度在9～10mg/ml之间，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例13
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以2000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为100mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以2000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为20mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约1mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为15mg/ml上述ZnO溶液；
6）、阴极：同实施例1。
实施例14
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约120mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PMMA的丙酮溶液，PMMA的浓度在4～5mg/ml之间，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例15
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以8000转/分钟的转速旋涂稀释10倍的PEDOT:PSS溶液，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以4000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为1mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以4000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为1mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PMMA的丙酮溶液，PMMA的浓度在80mg/ml，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作：同实施例1；
6）、阴极：同实施例1。
实施例16
1）、含蒸镀的超薄金膜（5nm）透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约50mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作：在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为300mg/ml上述ZnO溶液；
6）、阴极：同实施例1。
实施例17
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：量子点溶液旋涂完成后，在丙酮的饱和蒸汽压气氛下直接旋涂PMMA的丙酮溶液，PMMA的浓度在0.1～0.2mg/ml之间，转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，形成电子阻挡层；
5）、电子传输层的制作：在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是2000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为0.5mg/ml上述ZnO溶液；
6）、阴极：将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到实施例17的量子点发光器件。
实施例18
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作:同实施例1；
6）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到实施例18的量子点发光器件。
实施例19
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：同实施例1；
2）、空穴传输层制作：同实施例1；
3）、量子点发光层的制作：同实施例1；
4）电子阻挡层的制作：同实施例1；
5）、电子传输层的制作:在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnMgO乙醇溶液(ZnMgO中掺杂镁比例为50wt%)，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnMgO乙醇溶液中的ZnMgO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnMgO溶液；
6）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到实施例19的量子点发光器件。
对比例1
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以2000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为2mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnO溶液；
5）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到对比例1的量子点发光器件。
对比例2
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnO溶液；
5）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到对比例2的量子点发光器件。
对比例3
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:SS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/CdS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnO溶液；
5）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到对比例3的量子点发光器件。
对比例4
1）、含ITO透明电极的玻璃衬底的清洗：用去离子水和乙醇清洗且连续超声处理15分钟，然后用氮气枪迅速吹干液体，在氧气等离子体下处理10分钟，以清洁ITO表面，并提升ITO电极的功函；
2）、空穴传输层制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以4000转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为1分钟，旋涂完成后在空气中130℃退火20min，烘干未挥发完的液体，然后转移入手套箱（O2<5ppm，H2O<5ppm），再次130℃退火10min形成PEDOT:PSS层；然后在PEDOT:PSS层上以2000转/分钟的转速旋涂poly-TPD的氯苯溶液（浓度为8mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟形成poly-TPD层；然后再以2000转/分钟的转速在poly-TPD层上旋涂PVK的间二甲苯溶液（浓度为2mg/ml），旋涂时间45s，旋涂完成后在手套箱中180℃退火30分钟形成pvk层；
3）、量子点发光层的制作：完成退火后旋涂量子点溶液，其中的量子点为CdSe/ZnS核壳结构，分散在正辛烷中，浓度约15mg/ml，转速是1500转/分钟，旋涂时间60s；
4）、电子传输层的制作，在上述形成的电子阻挡层上再旋涂一层ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，其中ZnO乙醇溶液中的ZnO通过低温溶液工艺合成，尺寸约为5nm的纳米颗粒，分散在乙醇中形成浓度为45mg/ml上述ZnO溶液；
5）、阴极，将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，蒸镀阴极电极铝，得到对比例4的量子点发光器件。
实施例1至19以及对比例1至4的量子点发光器件的各层厚度见表1。
表1
Figure BDA0000490016860000171
对实施例1至19和对比例1至4的量子点发光器件进行测试，其中，采用吉时利2400电源（Keithley2400）测定量子点发光器件的电流密度-电压曲线，采用积分球（FOIS-1）结合海洋光学的光谱仪（QE-6500）测定量子点发光器件的亮度，通过测定的电流密度与亮度计算量子点发光器件的外量子效率。实施例1至3以及对比例1至3的电流密度对比见图2A至2C、亮度对比见图3A至3C、外量子效率对比见图4A至4C，实施例1、实施例4至7以及实施例9至11的电流密度对比见图5、亮度对比见图6、外量子效率对比见图7。
由图2A至图4C可以看出，实施例1至3使用电子阻挡层之后，相对于对比例1至3的电流密度有所减小，亮度基本相同，外量子效率明显提升，其中，实施例1的外量子效率为20.5%，实施例2的外量子效率为14.9%，实施例3的外量子效率为5.1%，对比例1的外量子效率为14.2%，对比例2的外量子效率为10.7%，对比例3的外量子效率为4.2%，可见由实施例1至3的比较可以看出，多层空穴传输层的设置同样可以提升外量子效率。此外，发明人同时检测了实施例8和对比例4的各项参数，同样可以得到上述结论。同时，由图5至8可以看出，由实施例4至实施例7和实施例9至实施例11均可制备高性能量子点发光器件。
另外，常用的150nm厚度的ITO完全能够满足导电率要求，作为阳极材料具有一定导电率和高透光率即可，根据不同材料的导电率、透光率有所差异，阳极一般厚度范围在5～1000nm，其中，实施例12的阳极ITO厚度为1000nm，虽然光提取效率有所下降，但是阳极电导率现对于实施例1有所增加。实施例16采用了超薄金厚度为5nm也能够满足电导率的要求。
通过调整空穴传输材料溶液的旋涂浓度、控制旋涂工艺，调节空穴传输层的厚度，其中实施例13调整了空穴传输层厚度到1000nm，所制备的发光二极管可以高效工作，外量子效率达到13%；实施例15调整了空穴传输层厚度在5nm左右，所制备的发光二级管也可以高效工作，外量子效率为16%。
通过调控量子点溶液浓度和制备工艺，实现量子点发光层厚度在1～500nm范围间调节，其中，实施例14控制量子点发光层厚度为500nm，所制备器件的外量子效率为12%，实施例13控制量子点发光层厚度为3nm，所制备器件的外量子效率为13%。
同样，通过相应材料的溶液浓度和制备工艺调控，调整电子阻挡层和电子传输层厚度。实施例15所制备的电子阻挡层的厚度为100nm，所制备器件的外量子效率为11%；实施例16所制备的电子传输层的厚度为1000nm，所制备器件的外量子效率为16%；同时我们也分别制备了实施例17的电子阻挡层厚度为0.1nm和电子传输层厚度为1nm的器件，同样实现外量子效率为15%。
实施例17阴极厚度增至1000nm，可制备出外量子效率高达15%的器件；实施例18将阴极厚度降至5nm，也可导电制成发光器件，外量子效率为17%。
实施例10与实施例19相比于实施例1，换用掺杂镁的氧化锌，用于电子传输层，并调控了掺杂比例，分别为0.1%与50%，制备的器件外量子效率很高，分别达到了18%和16%。
由图8示出了实施例1和对比例1的器件在15mA/cm2条件下的（定义在亮度下降到初始亮度值一半时为器件工作寿命）工作寿命，。实施例1初始亮度为2000Cd/m2，工作寿命超过1000h，而对比例1初始亮度为1000Cd/m2，寿命不到70h。一般初始亮度越大，工作寿命越短。实施例1在长时间工作条件下一直保持较好的电子空穴平衡，发热低，因此寿命大大延长；相对的，对比例1，在长时间工作条件下，由于电子注入过快，导致电子累积，且会发热，使得寿命降低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种量子点发光器件，包括依次相邻设置的阳极（1）、空穴传输层（2）、量子点发光层（3）、电子传输层（5）和阴极（6），其特征在于，所述量子点发光器件还包括电子阻挡层（4），设置在所述电子传输层（5）中或设置在所述量子点发光层（3）与所述电子传输层（5）之间。
2.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，
设置在所述电子传输层（5）中的所述电子阻挡层（4）由相互独立的多个电子阻挡部（41）组成；
设置在所述量子点发光层（3）与所述电子传输层（5）之间的电子阻挡层（4）的边缘与所述电子传输层（5）的边缘平齐。
3.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，形成所述电子阻挡层（4）的材料为禁带宽度不小于4eV的绝缘材料。
4.根据权利要求3所述量子点发光器件，其特征在于，所述绝缘材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸亚丙酯、聚苯乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述电子阻挡层（4）的厚度为0.1～100nm，优选0.1～20nm，更优选2～10nm。
6.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，形成所述电子传输层（5）的材料为无机氧化物或掺杂无机氧化物，所述无机氧化物选自ZnO、TiO2、SnO、ZrO2和Ta2O3组成的组中任意一种或多种，所述掺杂无机氧化物中掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝组成的组中的一种或多种，且所述掺杂物的掺杂比例为0.001～50wt%。
7.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述电子传输层（5）的厚度为1～1000nm，优选40～150nm。
8.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述空穴传输层（2）为多层且沿远离所述阳极（1）的方向所述空穴传输层（2）的功函数或最高占有分子轨道向高能级增加。
9.根据权利要求8所述量子点发光器件，其特征在于，形成所述空穴传输层（2）的材料选自聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)、掺杂聚（全氟乙烯-全氟醚磺酸）的聚噻吩并噻吩、氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、p型氮化镓、MoS2、WS2、WSe2、MoSe2、聚[N,N'-双（4-丁基苯基）-N,N'-双（苯基）联苯胺]、聚[（9,9-二辛基芴-2,7-二基）-共-（4,4'-（N-（4-仲丁基苯基）二苯胺）]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]、4,4'-二(9-咔唑)联苯、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-双-（1-萘基）-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4-丁基苯基-二苯基胺和N,N'-双（3-甲基苯基）-N,N'-双（苯基）-9,9-螺二芴组成的组中的至少两种。
10.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述空穴传输层（2）的厚度为5～1000nm，优选30～100nm。
11.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光层（3）的厚度为5～500nm，优选45～200nm。
12.根据权利要求11所述量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光层（3）中的量子点选自红色量子点、绿色量子点和蓝色量子点组成的组中的任意一种或多种。
13.根据权利要求11所述量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光层（3）还包括能与量子点表面形成稳定配位的配体，所述配体优选巯基类配体、磷酸根类配体或羧酸根类配体。
14.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，形成所述阳极（1）的材料选自玻璃/铟锡氧化物、氟掺氧化锡、铟锌氧化物、铝掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、铜铟氧化物、氧化锡、氧化锆、石墨烯、纳米碳管、镍、金、铂和钯组成的组中的一种或多种。
15.根据权利要求14所述量子点发光器件，其特征在于，所述阳极（1）的厚度为5～1000nm，优选150～300nm。
16.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，形成所述阴极（6）的材料选自Al、LiF/Al、Ca、Ba、Ca/Al、Ag、LiF/Ag、Ca/Ag、BaF2、BaF2/Al、BaF2/Ag、BaF2/Ca/Al、BaF2/Ca/Ag、Mg、Ag：Mg、CsF/Al、CsCO3/Al组成的组中的一种或多种。
17.根据权利要求16所述量子点发光器件，其特征在于，所述阴极（6）的厚度为5～1000nm，优选100～200nm。
18.根据权利要求1所述量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光器件还包括衬底，所述阳极（1）设置在所述衬底上，所述衬底为玻璃衬底或柔性衬底，其中优选所述柔性衬底为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对萘二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜、聚碳酸酯膜、聚氯乙烯膜或聚乙烯醇膜。
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