CN109599497A - 基于微纳结构的可调色钙钛矿led及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED及其制备方法，其整体器件结构从下到上依次包括：氧化铟锡层、二氧化钛层、苯乙烯磺酸盐层、钙钛矿层、1,3,5‑三(1‑苯基‑1H‑苯并咪唑‑2‑基)苯层和氟化锂/铝层，所述二氧化钛层作为散射体，包括多个单层且周期性排列的二氧化钛微纳结构，各二氧化钛微纳结构的纵截面为上边长短于下边长的梯形，各二氧化钛微纳结构的上、下表面横截面均为正方形，各二氧化钛微纳结构之间整齐排列并且形成清晰边缘，本发明还公开了一种制备方法。相比现有技术，本发明的结构简单、制备方法大大简化，转换效率高，能耗低，是一种新型高亮度、高灵敏、大颜色调整范围的可调色钙钛矿LED。

Description

基于微纳结构的可调色钙钛矿LED及其制备方法
技术领域
本发明属于LED光电技术领域，尤其是基于微纳结构的可调色钙钛矿LED及其制备方法，具体可以应用于LED显示屏。
背景技术
钙钛矿LED具有许多优点，例如：直接带隙材料、较高的吸收常数、长的扩散距离、双极性载流子传输性质和较高的缺陷容忍值等等，但是钙钛矿LED只能发特定波长的光，当钙钛矿层的材料确定后，发射光的波长也就确定了，发射光的波长由材料的带隙所决定。
现在的钙钛矿LED是单色光源，现有的改变LED发光颜色的办法是对钙钛矿层添加不同的元素改变其成分进行颜色调控，而在不改变钙钛矿材料的情况下如何对LED颜色进行调控成了一个亟待解决的问题。
传统显示屏大多采用LCD屏，LCD的结构有点类似三明治，上下层是玻璃基板，中间是薄膜晶体管和彩色滤光片，通过薄膜晶体管的信号与电压变化来控制像素点的显示效果。本质上都是通过液晶的光学偏振特性，是对背光源进行特定的光谱吸收(选择性通过)来呈现不同的颜色。然而，因为偏振滤光的因素，LCD的光源效率至少折半，并且背光源的光谱特性，亮度会直接影响显示效果。
LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。
1、LED与LCD的功耗比大约为1:10，LED更节能。
2、LED拥有更高的刷新速率，在视频方面有更好的性能表现。
3、LED提供宽达160°的视角，可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息，可以播放电视、录像、VCD、DVD等彩色视频信号。
4、LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下40度的低温。
现有的OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，其颜色的改变必须通过红绿蓝三颜色的比例来调控。在调控颜色时，需要同时改变三种颜色，功耗会增大。
发明内容
针对现有钙钛矿LED颜色不可调控的问题，为改善钙钛矿LED发光的可调性，从而实现对钙钛矿LED发光颜色的自由调控，本发明提出一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED及其制备方法，通过金属或者高折射率介质材料微纳结构与钙钛矿LED相结合的复合结构及其制备方法，从而获得一种新型高亮度、高灵敏、大颜色调整范围的可调色钙钛矿LED。
本发明的工作原理如下：
在结构设计之前，有必要确定系统的材料。本设计可以基于金属纳米结构的表面等离子谐振或者是高折射率半导体纳米结构的米氏散射如Si和GaAs等。在可见的频率TiO2已经被广泛接受为在可见范围内设计和制造高折射率介质材料的理想人选。当两个高折射率米氏散射体被放置在一起时，近距离共振就会发生，并有效地增强共振模式的大小。随着散射数的增加，这种增强可以进一步提高。因此，将TiO2的散射体排列成周期性的超表面可能是在明亮的背景中生成结构颜色的一种可能方法。
通过调整散射体的几何形状和间距，米氏电偶极子(磁偶极子)与光子晶体辐射之间的耦合效应将大大提高反射效率，使半宽高降低到30纳米左右。当小周期应用于高空间分辨率时，这种提高反射效率的方法更重要。
此外，TiO2的周期阵列甚至可以形成已知的光子带隙，它将抑制其他高阶共振模式，并显著改善不同的色彩印象。由于周期结构和低损耗，反射峰值可以达到100％，半高宽在25nm左右。周期结构提供了一个带隙在短波长方向有效地限制了高阶模式，也就是说，这样由电谐振和磁谐振构成的窄带反射峰包含了整个可见光波段70％以上的能量。因此该二氧化钛超表面在产生几何颜色方面有很多优势，例如亮度，颜色纯度和对比度等等。
在该设计中，有2种产生颜色的机制，第一种是通过二氧化钛的米氏散射体的散射来分离不同的颜色，另外一种是通过钙钛矿发光层在特定波长发射光。通过调控钙钛矿LED发光的强度而改变发光的峰值，将这两种颜色混合从而改变光在RGB图中的分布位置，从而起到调控发光颜色的目的。
本发明首先提出一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED，其整体器件结构从下到上依次包括：氧化铟锡层、二氧化钛层、苯乙烯磺酸盐层、钙钛矿层、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层和氟化锂/铝层，其中，以所述氧化铟锡层作为玻璃基底，所述二氧化钛层采用剥离工艺制备在玻璃基底上，所述二氧化钛层作为散射体，包括多个单层且周期性排列的二氧化钛微纳结构，各二氧化钛微纳结构的纵截面为上边长短于下边长的梯形，各二氧化钛微纳结构的上、下表面横截面均为正方形，各二氧化钛微纳结构之间整齐排列并且形成清晰边缘。
作为发明的进一步改进，所述氧化铟锡层的厚度为13nm，二氧化钛层的厚度为230nm，苯乙烯磺酸盐层的厚度为40nm，钙钛矿层的厚度为120nm，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层的厚度为40nm，氟化锂/铝层的厚度分别为氟化锂层1nm、铝层100nm。
作为发明的进一步改进，各二氧化钛微纳结构中，t为二氧化钛微纳结构厚度，w为二氧化钛微纳结构底边宽度，p为二氧化钛微纳结构阵列的周期，g＝p-w，g为相邻二氧化钛微纳结构的间隙的尺寸，则各二氧化钛微纳结构的几何参数为：t＝230nm，w＝360nm，p＝400nm，倾角为0.46。
采用上述结构设计的本发明，具备以下优点：
(1)本发明将二氧化钛微纳结构制备在玻璃基底上，完全由介质谐振器提供足够的谐振，避免金属带来的损耗，由于采用剥离工艺，实验中二氧化钛谐振器厚度t固定为230nm，既能支持足够的谐振，又能保证在实验上有效剥离。
(2)本发明采集梯形的二氧化钛微纳结构，从图4的二氧化钛层周期阵列的SEM图中可以看出各二氧化钛微纳结构排列整齐、边缘清晰，从而保证了整体结构的完整性。
基于上述提出的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED，我们提出了一种制备方法，包括如下步骤：
S1，准备氧化铟锡玻璃基底；
S2，二氧化钛层的制备：将光刻胶薄膜通过旋涂的方式覆盖在氧化铟锡玻璃基底表面，然后在烘胶台上烘干；通过电子束曝光系统对上述样品进行图形曝光，取出后在0℃状态下的显影液中显影60秒，使光刻胶形成纳米结构；在显影并经过清洁氮气吹干后，样品被转移至电子束蒸镀系统的真空室中进行抽真空；对样品进行二氧化钛薄膜的蒸镀，蒸镀完成后，将样品取出后浸泡在丙酮中，直至剩余的光刻胶被去除，在玻璃基底上形成了二氧化钛微纳结构；
S3，苯乙烯磺酸盐层的制备：取适量苯乙烯磺酸盐溶液垂直滴加在经过亲水处理的覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底上，苯乙烯磺酸盐层作为空穴传输层，旋转匀胶并加热；
S4,钙钛矿层的制备：然后取适量钙钛矿溶液垂直滴加在经过亲水处理的覆盖有苯乙烯磺酸盐层、二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底上，再次旋转匀胶并加热；
S5,1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯和氟化锂/铝层的制备：将S4所得样品隔掩膜放入镀膜机中，进行镀膜，首先蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层作为电子传输层，再镀氟化锂绝缘层，最后镀上铝电极，完成基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备。
S1具体包括：采用商业15nm厚度的氧化铟锡玻璃基底，将其接连泡在丙酮和异丙醇中置于超声清洗机中分别进行超声清洗10分钟，取出用清洁氮气吹干后放在等离子体清洗机中清洗10分钟，从而提高S2中光刻胶与氧化铟锡玻璃基底之间的粘附力。
S2中具体包括：
S201，将350nm厚度的ZEP520光刻胶薄膜通过旋涂的方式覆盖在氧化铟锡玻璃基底表面，然后在烘胶台上180℃保持一小时，之后通过电子束曝光系统对样品进行图形曝光(30kV)，取出后在0℃状态下的ND510显影液中显影60秒，ZEP520光刻胶就形成了纳米结构，显影后采用清洁氮气进行吹干，为蒸镀二氧化钛薄膜做准备。
S202，将S201中经过显影、清洁氮气吹干后的带有ZEP520光刻胶的样品转移至电子束蒸镀系统的真空室中，经过5小时抽真空过程，真空室内气压达到2×10-7torr，控制蒸镀速率为完成共200nm厚度的二氧化钛薄膜的蒸镀，将样品取出后浸泡在丙酮中24小时，剩余的ZEP520光刻胶被去除，在氧化铟锡玻璃基底上形成了二氧化钛微纳结构。
S203，将S202中获得的覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底在在氧等离子体的作下去除在结构周围残余的ZEP520光刻胶，最终实现了二氧化钛超表面的制备。
S3具体包括：将覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底放入等离子清洗机在20％功率下处理5分钟，使其表面亲水，否则会导致匀胶不均匀，之后，取50μl的苯乙烯磺酸盐溶液垂直滴加在经过亲水处理的样品上作为空穴传输层，匀胶台转速设置在4000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在120℃下加热15分钟。
S4具体包括：将覆盖有苯乙烯磺酸盐层、二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底放入等离子清洗机在20％功率下处理18秒后放入手套箱内，取70μl的钙钛矿溶液垂直滴加在经过亲水处理的样品上，匀胶台转速设置在3000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在70℃下加热5分钟。
S5具体包括：在S1-S4结束后，尽快将样品隔掩膜放入镀膜机镀膜，待到镀膜机真空度到5×10-7torr后开始镀膜，首先蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层作为电子传输层，厚度为40nm，镀率为其次再镀氟化锂绝缘层，厚度为1nm，镀率控制在最后镀上铝电极，厚度为100nm，镀率控制在完成基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备。
通过本发明的制备方法，实验室中制备得的二氧化钛散射体的反射率，其反射率高达65％，在模拟中的反射率更高，接近百分之百，整体器件中二氧化钛层的反射率，其值接近60％。
相比现有技术来说，本发明的有益效果是：
1、钙钛矿本身具备优良的性质，包括直接带隙、较高的吸收常数、长的扩散距离、双极性载流子传输性质和较高的缺陷容忍值，这些性质使本发明的器件具有出色的表现。
2、本发明的结构简单，这有赖于除本发明的自身发光外，不需要额外的能量进行颜色调控；与传统的显示屏相比，本发明的制备流程大大简化，操作过程大大简化。
3、转换效率高，能耗低。相较于传统LCD显示技术，本发明的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED器件效率更高，响应时间短。
4、本发明的实验操作以及验证比较容易，方法简单、可行，应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明提供的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的整体器件结构示意图。
图2为本发明提供的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的二氧化钛层的结构示意图。
图3是本发明提供的二氧化钛微纳结构的超表面结构示意图。
图4是本发明提供的二氧化钛微纳结构周期阵列的SEM图。
图5是本发明提供的二氧化钛微纳结构的结构色图片。
图6是本发明提供的单独测定二氧化钛层的反射率数据图谱。
图7是本发明提供的测定整个器件的反射率数据图谱。
附图标记：1-氧化铟锡层，2-二氧化钛层，3-苯乙烯磺酸盐层，4-钙钛矿层，5-1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层，6-氟化锂/铝层。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的整体器件结构。
如图1所示的一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED器件的整体结构，从下到上依次是氧化铟锡(ITO)层1、二氧化钛(TiO2)层2、苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)层3、钙钛矿(perovskite)层4、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)层5、氟化锂(LiF)/铝(AL)层6。
厚度设计上，所述氧化铟锡层1的厚度为13nm，二氧化钛层2的厚度为230nm，苯乙烯磺酸盐层3的厚度为40nm，钙钛矿层4的厚度为120nm，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层5的厚度为40nm，氟化锂/铝层6的厚度分别为氟化锂层1nm、铝层100nm。
如图2所示，本发明以所述氧化铟锡层1作为玻璃基底，所述二氧化钛层2采用剥离工艺制备在玻璃基底上，将二氧化钛微纳结构制备在玻璃基底上，完全由介质谐振器提供足够的谐振，避免金属带来的损耗。
二氧化钛层是基于二氧化钛微纳结构作为周期单元构成的散射体，因此，所述二氧化钛层2包括多个单层且周期性排列的二氧化钛微纳结构20，各二氧化钛微纳结构20的纵截面为上边长略短于下边长的梯形，各二氧化钛微纳结构的上下表面横截面均为正方形，各二二氧化钛微纳结构20之间整齐排列并且形成清晰的二氧化钛层边缘。
需要注意的是，由于采用剥离工艺，实验中二氧化钛谐振器厚度固定为230nm，既能支持足够的谐振，又能保证在实验上有效剥离。具体对二氧化钛微纳结构的几何参数设计如下：如图3，各二氧化钛微纳结构中，t为二氧化钛微纳结构厚度，w为二氧化钛微纳结构底边宽度，p为二氧化钛微纳结构阵列的周期，g＝p-w，g为相邻二氧化钛微纳结构的间隙的尺寸，则各二氧化钛微纳结构的几何参数为：t＝230nm，w＝360nm，p＝400nm，倾角为0.46。
实施例2
本实施例提供一种制备实施例1所述的整体器件的方法。
具体的实施方案如下：
(1)二氧化钛层的制备：采用商业15nm厚ITO玻璃基底，将其接连泡在丙酮和异丙醇中置于超声清洗机中分别进行超声清洗10分钟，取出用清洁氮气吹干后放在等离子体清洗机中清洗10分钟并提高接下来光刻胶与基底之间的粘附力。之后350nm厚度的ZEP520光刻胶薄膜通过旋涂的方式覆盖在ITO玻璃基底表面，然后在烘胶台上180℃保持一小时。之后样品通过电子束曝光系统进行图形曝光(30kV)，取出后在0℃状态下的ND510显影液中显影60秒，这样ZEP520光刻胶就形成了纳米结构。在显影并经过清洁氮气吹干后，样品被转移至电子束蒸镀系统的真空室中，经过5小时抽真空过程，真空室内气压达到2×10-7torr。接下来进行二氧化钛薄膜的制备，控制蒸镀速率为完成一共200nm厚度的二氧化钛薄膜的蒸镀。将样品取出后浸泡在丙酮中24小时，剩余的ZEP光刻胶被去除，在玻璃基底上形成了二氧化钛微纳结构。将样品在氧等离子体的作下去除在结构周围残余的光刻胶，最终实现了二氧化钛超表面的制备。
(2)整体器件的制备：将带有二氧化钛层的ITO玻璃放入等离子清洗机在20％功率下处理5分钟，使其表面亲水，否则会导致匀胶不均匀。之后，取50μl的苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)溶液垂直滴加在经过亲水处理的基底上作为空穴传输层，匀胶台转速设置在4000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在120℃下加热15分钟。接下来将样品放入等离子清洗机在20％功率下处理18秒后放入手套箱内，取70μl的钙钛矿溶液垂直滴加在经过亲水处理的玻璃基底上，匀胶台转速设置在3000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在70℃下加热5分钟。在以上步骤结束后，尽快将其隔掩膜放入镀膜机镀膜，待到镀膜机真空度到5×10-7torr后开始镀膜。首先蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)，TPBi层作为电子传输层，厚度为40纳米，镀率为其次再镀LiF绝缘层，厚度为1纳米，镀率控制在最后镀上铝电极，厚度为100纳米，镀率控制在
采用实施例1、2的技术方案，获得以下测试数据：
由图4：二氧化钛微纳结构周期阵列的SEM图可以看出，各二氧化钛微纳结构排列整齐、边缘清晰，从而保证了整体器件结构的完整性。
本发明虽然是工作在反射模式下的器件，但是并没有采用金属(金或银)基底辅助反射，而是将二氧化钛微纳结构制备在玻璃基底上，完全由介质谐振器提供足够的谐振，避免金属带来的损耗。采用上述技术方案的二氧化钛层在光源照射下，能够有效激发二氧化钛微纳结构的谐振效应，该结构的透射光谱实际效果见图5。
图6单独测定二氧化钛层的反射率，发现其反射率高达65％，在模拟中的反射率更高，接近百分之百，其中的原因来自于在制备过程中不可避免地在结构表面引起一定的粗糙度，结构表面粗糙会引起光在结构表面的能量损耗。实验中的谐振峰占据了整个光谱范围内70％的能量，产生了非常鲜明的颜色。根据实验的反射光谱，计算了其相应的结构色对应为红色，可以看到实验反射谱在考虑光源的情况下获得的颜色和计算得到的颜色符合非常好。
图7是测定整个器件的反射率，发现其值接近60％，略有下降，原因是在二氧化钛层上有多层膜，包括钙钛矿层，TPBi电子传输层，氟化锂绝缘层和铝电极，在此条件下测得会增大吸收率，因此反射率出现下降。
基于上述实施例，本发明的有益效果包括：
(1)结构简单，除钙钛矿LED自身发光外，不需要额外的能量进行颜色调控。
(2)转换效率高，能耗低。相较于传统LCD显示技术，钙钛矿LED效率更高，响应时间短。
(3)实验的操作以及验证比较容易，方法简单、可行，应用前景广阔。
另外，本发明在使用时，需要施加电流，电流的输入、输出方向如图1所示。施加电流大小的不同，发光强度也不同，通过调整钙钛矿发光强度可以改变二氧化钛结构色与钙钛矿发光所产生的混合色，从而起到调节器件整体发出的颜色。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于微纳结构的可调色钙钛矿LED，其特征在于，其整体器件结构从下到上依次包括：氧化铟锡层、二氧化钛层、苯乙烯磺酸盐层、钙钛矿层、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层和氟化锂/铝层，其中，以所述氧化铟锡层作为玻璃基底，所述二氧化钛层采用剥离工艺制备在玻璃基底上，所述二氧化钛层作为散射体，包括多个单层且周期性排列的二氧化钛微纳结构，各二氧化钛微纳结构的纵截面为上边长短于下边长的梯形，各二氧化钛微纳结构的上、下表面横截面均为正方形，各二氧化钛微纳结构之间整齐排列并且形成清晰边缘。
2.根据权利要求1所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED，其特征在于，所述氧化铟锡层的厚度为13nm，二氧化钛层的厚度为230nm，苯乙烯磺酸盐层的厚度为40nm，钙钛矿层的厚度为120nm，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层的厚度为40nm，氟化锂/铝层的厚度分别为氟化锂层1nm、铝层100nm。
3.根据权利要求1或2所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED，其特征在于，各二氧化钛微纳结构中，t为二氧化钛微纳结构厚度，w为二氧化钛微纳结构底边宽度，p为二氧化钛微纳结构阵列的周期，g＝p-w，g为相邻二氧化钛微纳结构的间隙的尺寸，则各二氧化钛微纳结构的几何参数为：t＝230nm，w＝360nm，p＝400nm，倾角为0.46。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，包括以下步骤：
S1，准备氧化铟锡玻璃基底；
S2，二氧化钛层的制备：将光刻胶薄膜通过旋涂的方式覆盖在氧化铟锡玻璃基底表面，然后在烘胶台上烘干；通过电子束曝光系统对上述样品进行图形曝光，取出后在0℃状态下的显影液中显影60秒，使光刻胶形成纳米结构；在显影并经过清洁氮气吹干后，样品被转移至电子束蒸镀系统的真空室中进行抽真空；对样品进行二氧化钛薄膜的蒸镀，蒸镀完成后，将样品取出后浸泡在丙酮中，直至剩余的光刻胶被去除，在玻璃基底上形成了二氧化钛微纳结构；
S3，苯乙烯磺酸盐层的制备：取适量苯乙烯磺酸盐溶液垂直滴加在经过亲水处理的覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底上，苯乙烯磺酸盐层作为空穴传输层，旋转匀胶并加热；
S4,钙钛矿层的制备：然后取适量钙钛矿溶液垂直滴加在经过亲水处理的覆盖有苯乙烯磺酸盐层、二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底上，再次旋转匀胶并加热；
S5,1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯和氟化锂/铝层的制备：将S4所得样品隔掩膜放入镀膜机中，进行镀膜，首先蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层作为电子传输层，再镀氟化锂绝缘层，最后镀上铝电极，完成基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备。
5.根据权利要求4所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，S1具体包括：采用商业15nm厚度的氧化铟锡玻璃基底，将其接连泡在丙酮和异丙醇中置于超声清洗机中分别进行超声清洗10分钟，取出用清洁氮气吹干后放在等离子体清洗机中清洗10分钟，从而提高S2中光刻胶与氧化铟锡玻璃基底之间的粘附力。
6.根据权利要求4所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，S2中具体包括：S201，将350nm厚度的ZEP520光刻胶薄膜通过旋涂的方式覆盖在氧化铟锡玻璃基底表面，然后在烘胶台上180℃保持一小时，之后通过电子束曝光系统对样品进行图形曝光，取出后在0℃状态下的ND510显影液中显影60秒，ZEP520光刻胶就形成了纳米结构，显影后采用清洁氮气进行吹干，为蒸镀二氧化钛薄膜做准备。
7.根据权利要求6所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，S2中具体还包括：S202，将S201中经过显影、清洁氮气吹干后的带有ZEP520光刻胶的样品转移至电子束蒸镀系统的真空室中，经过5小时抽真空过程，真空室内气压达到2×10-7torr，控制蒸镀速率为完成共200nm厚度的二氧化钛薄膜的蒸镀，将样品取出后浸泡在丙酮中24小时，剩余的ZEP520光刻胶被去除，在氧化铟锡玻璃基底上形成了二氧化钛微纳结构。
8.根据权利要求7所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，S2中具体还包括：S203，将S202中获得的覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底在在氧等离子体的作下去除在结构周围残余的ZEP520光刻胶，最终实现了二氧化钛超表面的制备。
9.根据权利要求4所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，
S3具体包括：将覆盖有二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底放入等离子清洗机在20％功率下处理5分钟，使其表面亲水，否则会导致匀胶不均匀，之后，取50μl的苯乙烯磺酸盐溶液垂直滴加在经过亲水处理的样品上作为空穴传输层，匀胶台转速设置在4000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在120℃下加热15分钟；
S4具体包括：将覆盖有苯乙烯磺酸盐层、二氧化钛层的氧化铟锡玻璃基底放入等离子清洗机在20％功率下处理18秒后放入手套箱内，取70μl的钙钛矿溶液垂直滴加在经过亲水处理的样品上，匀胶台转速设置在3000r/s，60s后取下样品放置于加热台上，在70℃下加热5分钟。
10.根据权利要求9所述的基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备方法，其特征在于，S5具体包括：在S1-S4结束后，尽快将样品隔掩膜放入镀膜机镀膜，待到镀膜机真空度到5×10-7torr后开始镀膜，首先蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯层作为电子传输层，厚度为40nm，镀率为 其次再镀氟化锂绝缘层，厚度为1nm，镀率控制在最后镀上铝电极，厚度为100nm，镀率控制在完成基于微纳结构的可调色钙钛矿LED的制备。
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