CN109980099B - 载流子传输材料及其制备方法和qled器件 - Google Patents

Abstract

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种载流子传输材料及其制备方法和QLED器件。所述载流子传输材料包括经烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，结构通式为：H₂NRSi(OM)₃，其中，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链。该载流子传输材料不仅可以钝化金属氧化物半导体纳米晶的表面、隔绝水氧，降低其表面缺陷对量子点内部空穴和电子复合的负面影响，而且还能增大金属氧化物半导体纳米晶之间的距离，削弱金属氧化物半导体纳米晶的载流子迁移率，对器件起到载流子平衡作用，最终提高器件的发光效率。

Description

载流子传输材料及其制备方法和QLED器件

技术领域

本发明属于量子技术领域，具体涉及一种载流子传输材料及其制备方法和QLED器件。

背景技术

随着量子点发光二极管(QLED)器件的逐渐兴起，金属氧化物半导体材料由于具备了导电性好、稳定性高、水氧敏感度低等优点，被广泛用于制备QLED器件的载流子传输层。然而，现阶段仍存在三个主要问题：

一、金属氧化物半导体纳米晶粒径极小，拥有比较大的比表面积，其表面存在大量的缺陷，这些具有显著陷阱效应的缺陷能级会影响发光层载流子的复合效率，而且表面缺陷在环境中容易吸附水分子和氧分子，导致器件寿命下降；另外，用于制备QLED器件的金属氧化物半导体纳米晶通常采用成本较低、流程简便的溶液法制得，而溶液法制备的金属氧化物半导体纳米晶表面容易携带大量的羟基、羧基以及其它悬挂键同样容易引入缺陷能级，影响器件的发光效率和稳定性。二、部分金属氧化物半导体材料迁移率过高，例如，氧化锌的电子迁移率超过大多数空穴传输层材料的空穴迁移率，导致器件内部载流子不平衡，进而降低器件的效率。三、金属氧化物半导体纳米晶不同于部分可以渗入量子点间隙的有机小分子电子传输材料，成膜过程中经常只是简单的堆叠，因此在成膜过程中容易在量子点膜层和氧化锌膜层之间的界面处引入缺陷，甚至导致成膜平整性欠佳，降低器件的性能和稳定性。

因此，现有金属氧化物半导体纳米晶作为载流子传输材料有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种载流子传输材料及其制备方法和QLED器件，旨在解决现有金属氧化物半导体纳米晶存在表面缺陷、以及迁移率过高，从而影响器件的发光效率和稳定性的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种载流子传输材料，所述载流子传输材料包括经烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，结构通式为：H₂NRSi(OM)₃，其中，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链。

相应地，一种载流子传输材料的制备方法，包括如下步骤：

提供金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂，所述烷氧基硅烷偶联剂的非烷氧基碳链末端含有氨基；

将所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中得混合溶液；

将所述混合溶液加热处理，使所述烷氧基硅烷偶联剂一端水解后通过Si-O-与所述金属氧化物半导体纳米晶连接，得到所述载流子传输材料。

本发明另一方面提供一种QLED器件，包括载流子传输层，所述载流子传输层由本发明的载流子传输材料组成。

相应地，一种QLED器件的制备方法，包括如下步骤：

提供底电极；

按本发明的上述制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述底电极上得载流子传输层；

在所述载流子传输层上沉积量子点发光层；

在所述量子点发光层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阳极。

或者，一种QLED器件的制备方法，包括如下步骤：

提供底电极；

在所述底电极上沉积量子点发光层；

按本发明的上述制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述量子点发光层上得载流子传输层；

在所述载流子传输层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阳极。

本发明提供的载流子传输材料和QLED器件中的载流子传输层，为烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，该烷氧基硅烷偶联剂水解后连接在金属氧化物半导体纳米晶表面形成H₂NRSi(OM)₃所述的结构；其中，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链；烷氧基硅烷偶联剂水解形成的硅醇不仅可以与金属氧化物半导体纳米晶表面的羟基发生反应，降低表面的羟基数量(溶液法制备的金属氧化物半导体纳米晶表面容易携带大量的羟基、羧基以及其它悬挂键，从而引入缺陷能级)，而且硅醇之间会互相缔合形成网状结构的膜层覆盖在纳米晶表面，这样不仅可以钝化金属氧化物半导体纳米晶的表面、隔绝水氧，降低金属氧化物半导体纳米晶表面缺陷对量子点内部空穴和电子复合的负面影响，而且还能增大金属氧化物半导体纳米晶之间的距离，削弱金属氧化物半导体纳米晶的载流子迁移率，对器件起到载流子平衡作用；另外，氨基基团可以与量子点表面配体产生静电力作用，利用静电自组装作用使金属氧化物半导体纳米晶有序地组装在量子点层表面，有效避免了金属氧化物半导体纳米晶与量子点直接接触，减少界面之间的缺陷，同时有利于提高金属氧化物半导体纳米晶成膜的平整度，最终提高器件的发光效率。烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶作为载流子传输层无需增加器件额外的功能膜层和结构，即可达到提高QLED器件性能和寿命的效果，能够较好地满足和适应工业化生产的要求。

本发明提供的载流子传输材料的制备方法，直接将金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中加热处理就可以得到降低金属氧化物半导体纳米晶表面缺陷的载流子传输材料，该方法工艺简单，能够较好地满足和适应工业化生产的要求。

附图说明

图1为本发明实施例中一种QLED结构图；

图2为本发明实施例中另一种QLED结构图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

一方面，本发明实施例提供了一种载流子传输材料，所述载流子传输材料包括经烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，结构通式为：H₂NRSi(OM)₃，其中，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链。

本发明实施例提供的载流子传输材料，为烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，该烷氧基硅烷偶联剂水解后连接在金属氧化物半导体纳米晶表面；而烷氧基硅烷偶联剂水解形成的硅醇不仅可以与金属氧化物半导体纳米晶表面的羟基发生反应，降低了表面的羟基数量(溶液法制备的金属氧化物半导体纳米晶表面容易携带大量的羟基、羧基以及其它悬挂键，从而引入缺陷能级)，而且硅醇之间会互相缔合形成网状结构的膜层覆盖在纳米晶表面，这样不仅可以钝化金属氧化物半导体纳米晶的表面、隔绝水氧，降低金属氧化物半导体纳米晶表面缺陷对量子点内部空穴和电子复合的负面影响，而且还能增大金属氧化物半导体纳米晶之间的距离，削弱金属氧化物半导体纳米晶的载流子迁移率，对器件起到载流子平衡作用；另外，氨基基团可以与量子点表面配体产生静电力作用，利用静电自组装作用使金属氧化物半导体纳米晶有序地组装在量子点层表面，有效避免了金属氧化物半导体纳米晶与量子点直接接触，减少界面之间的缺陷，同时有利于提高金属氧化物半导体纳米晶成膜的平整度，最终提高器件的发光效率。烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶作为载流子传输层无需增加器件额外的功能膜层和结构，即可达到提高QLED器件性能和寿命的效果，能够较好地满足和适应工业化生产的要求。

进一步地，所述载流子传输材料为空穴传输材料或电子传输材料；当载流子传输材料为空穴传输材料时，所述金属氧化物半导体纳米晶选自MoO₃、WO₃、NiO、V₂O₅、CuO和CrO₃中的任意一种；当载流子传输材料为电子传输材料，所述金属氧化物半导体纳米晶选自ZnO、TiO₂、ZrO₂、HfO₂和Ta₂O₅中的任意一种。

进一步地，所述烷氧基硅烷偶联剂选自KH550和KH792中的一种；优选KH550，即γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)，该烷氧基硅烷偶联剂的对金属氧化物半导体纳米晶的钝化修饰效果更好。更进一步地，金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂的摩尔比为1:(1-3)，在该摩尔比范围内，烷氧基硅烷偶联剂可更好地修饰金属氧化物半导体纳米晶。

相应地，一种载流子传输材料的制备方法，包括如下步骤：

S01：提供金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂，所述烷氧基硅烷偶联剂的非烷氧基碳链末端含有氨基；

S02：将所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中得混合溶液；

S03：将所述混合溶液加热处理，使所述烷氧基硅烷偶联剂一端水解后通过Si-O-与所述金属氧化物半导体纳米晶连接，得到所述载流子传输材料。

本发明实施例提供的载流子传输材料的制备方法，直接将金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中加热处理就可以得到降低金属氧化物半导体纳米晶表面缺陷的载流子传输材料，该方法工艺简单，能够较好地满足和适应工业化生产的要求。

进一步地，在步骤S02中，将所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中得混合溶液的步骤包括：将所述金属氧化物半导体纳米晶溶于溶剂中，超声处理得到分散液；将所述烷氧基硅烷偶联剂加入所述分散液中，得到所述混合液。所述溶剂选自水、甲醇、乙醇和丙醇中的至少一种。具体一优选实施例中，将一定量的金属氧化物半导体纳米晶加入在无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使金属氧化物纳米晶充分分散，得到金属氧化物半导体纳米晶的分散液。其中：无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中无水乙醇与蒸馏水体积比为4:1，分散液中金属氧化物纳米晶的纳米晶质量分数为5％。进一步地，可将APS配制成无水乙醇溶液，其中APS的质量分数为1.5％，以APS的无水乙醇溶液体积约为分散液的20％，将APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述分散液中，滴液速度为每秒1滴，滴液过程中溶液需处于机械搅拌状态，最后得到的混合液中，金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂的摩尔比约为1:(1-3)。

进一步地，在上述步骤S03中，将所述混合溶液加热处理的温度为70-90℃，时间为10-14h。更优选地，将混合溶液在80℃下恒温加热12h，然后低温除水干燥得到APS改性的金属氧化物半导体纳米晶粒子。

本发明实施例另一方面提供一种QLED器件，包括载流子传输层，所述载流子传输层由本发明实施例的上述载流子传输材料组成。

烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶作为载流子传输层无需增加器件额外的功能膜层和结构，即可达到提高QLED器件性能和寿命的效果，能够较好地满足和适应工业化生产的要求。

进一步地，上述QLED器件包括量子点发光层，所述量子点发光层与所述载流子传输层层叠设置，且所述量子点发光层中的量子点表面连接有巯基配体。量子点发光层的材料可以但不限于Ⅱ-Ⅳ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅱ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶、Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶及其核壳结构中的一种或多种。具体地，量子点表面连接的巯基配体优选为巯基乙酸配体、巯基丙酸配体、巯基丁酸配体、巯基乙醇配体、巯基己醇配体、巯基油酸配体、巯基甘油配体、巯基乙胺配体、巯基油胺配体、谷胱甘肽配体中的一种。由于上述配体与量子点表面原子配位后，会在量子点表面修饰有巯基，烷氧基硅烷偶联剂在改性金属氧化物半导体纳米晶后，在金属氧化物半导体纳米晶表面接枝一段含氨基的丙基链段，氨基基团可以与量子点表面的巯基更好地产生静电力作用，这样金属氧化物半导体纳米晶会更有序地组装在量子点层表面，有效避免了金属氧化物半导体纳米晶与量子点直接接触，减少界面之间的缺陷，更有利于提高金属氧化物半导体纳米晶成膜的平整度。值得一提的是，本发明实施例使用的静电自组装作用无需长时间持续加热，因此，工艺流程简单、易操作。

相应地，一种QLED器件的制备方法，包括如下步骤：

E01：提供底电极；

E02：按本发明实施例的上述制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述底电极上得载流子传输层；

E03：在所述载流子传输层上沉积量子点发光层；

E04：在所述量子点发光层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阳极。

或者，一种QLED器件的制备方法，包括如下步骤：

T01：提供底电极；

T02：在所述底电极上沉积量子点发光层；

T03：按本发明实施例的上述制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述量子点发光层上得载流子传输层；

T04：在所述载流子传输层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阳极。

具体一优选实施例中，一种正置结构量子点发光二极管器件；图1为QLED器件结构图，所述QLED器件从下至上依次包括：含有阳极的衬底10、空穴注入层11、空穴传输层12、量子点发光层13、APS改性的金属氧化物的电子传输层14、阴极15。该QLED器件的制备方法包括如下步骤：

步骤A、在含有阳极的衬底上依次沉积空穴注入层和空穴传输层；

步骤B、在空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

步骤C、在量子点发光层上沉积一层如上所述的APS改性的金属氧化物的电子传输层；

步骤D、制作阴极，经封装后得到正置结构QLED器件。

具体地，在步骤A中，所述空穴注入层可以为但不限于导电聚合物材料、金属氧化物中的一种或它们的混合物，其中，导电聚合物材料可以为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)；其中，金属氧化物可以但不限于MoO₃、WO₃、NiO、V₂O₅、CuO、CrO₃中的一种。所述的空穴传输层材料可以为但不限于聚乙烯咔唑(PVK)、聚(9,9-二辛基芴-CO-N(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中的一种或它们的混合物。

具体地，在步骤B中，所述量子点发光层材料可以但不限于Ⅱ-Ⅳ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅱ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶、Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶及其核壳结构中的一种或多种。具体地，所述量子点发光层材料表面配体优选为巯基乙酸配体、巯基丙酸配体、巯基丁酸配体、巯基乙醇配体、巯基己醇配体、巯基油酸配体、巯基甘油配体、巯基乙胺配体、巯基油胺配体、谷胱甘肽配体中的一种。

具体地，在步骤C中，所述电子传输层材料的金属氧化物可以为但不限于ZnO、TiO₂、ZrO₂、HfO₂、Ta₂O₅中的一种。首先需要将APS改性的金属氧化物溶解于乙醇或水，并将其沉积于量子点发光层上，然后，对所得膜层进行在80℃下退火处理30min。具体地，所述APS改性的金属氧化物电子传输层的沉积方法可以为但不限于旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法中的一种。

具体地，在步骤D中，所述阴极材料优选为Al或Ag。所述封装方式可以为自动封装或手动封装。

具体另一优选实施例中，一种倒置结构量子点发光二极管器件；如图2所示的QLED器件的结构图，所述QLED器件从下至上依次包括：含有阴极的衬底20、电子传输层21、量子点发光层22、APS改性的金属氧化物的空穴传输层23、空穴注入层24、阳极25。该QLED器件的制备方法包括如下步骤：

步骤a、在含有阴极的衬底上沉积一层电子传输层；

步骤b、在电子传输层上沉积一层量子点发光层；

步骤c、在量子点发光层上沉积如上所述的APS改性的金属氧化物的空穴传输层；

步骤d、制作阳极，经封装后得到倒置结构量子点发光二极管器件。

具体地，在步骤a中，所述的电子传输层材料优选为ZnO、TiO₂、ZrO₂、HfO₂、Ta₂O₅、SrTiO₃、BaTiO₃、MgTiO₃中的一种。

具体地，在步骤b中，所述量子点发光层材料可以但不限于Ⅱ-Ⅳ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅱ-Ⅴ族半导体纳米晶、Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶、Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶及其核壳结构中的一种或多种。具体地，所述量子点发光层的材料表面配体优选为巯基乙酸配体、巯基丙酸配体、巯基丁酸配体、巯基乙醇配体、巯基己醇配体、巯基油酸配体、巯基甘油配体、巯基乙胺配体、巯基油胺配体、谷胱甘肽配体中的一种。

具体地，在步骤c中，所述空穴传输层中的金属氧化物可以为但不限于MoO₃、WO₃、NiO、V₂O₅、CuO、CrO₃中的一种。首先需要制备将APS改性的金属氧化物溶解于乙醇或水，并将其沉积于量子点发光层上，然后，对所得膜层进行在80℃下退火处理30min。具体地，所述APS改性的金属氧化物的空穴传输层的沉积方法可以为但不限于旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法中的一种。

具体地，在步骤d中，所述阴极材料优选为Al或Ag。所述封装方式可以为自动封装或手动封装。

具体地，本发明实施例的上述两种结构的QLED器件中，各层的沉积方法可以是化学法或物理法；其中，化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法。物理法包括但不限于物理镀膜法或溶液法，其中，物理镀膜法包括热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法；溶液法包括旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法。

需要说明的是，本发明实施例不限于上述结构的QLED器件，还可进一步包括界面功能层，其中，界面功能层包括但不限于电子阻挡层、空穴阻挡层、界面修饰层、界面缓冲层、界面绝缘层中的一种或多种。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

1)APS改性的氧化锌的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化锌纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化锌纳米晶充分分散，得到氧化锌纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化锌纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到ZnO@APS复合粒子。

2)正置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阳极的衬底上依次沉积空穴注入层PEDOT:PSS和空穴传输层TFB；

在空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层ZnO@APS电子传输层；

蒸镀阴极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例2

1)APS改性的二氧化钛的制备方法：

首先，将0.1～1g二氧化钛纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使二氧化钛纳米晶充分分散，得到二氧化钛纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述二氧化钛纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到TiO₂@APS复合粒子。

2)正置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阳极的衬底上依次沉积空穴注入层PEDOT:PSS和空穴传输层TFB；

在空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层TiO₂@APS电子传输层；

蒸镀阴极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例3

1)APS改性的氧化锆的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化锆纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化锆纳米晶充分分散，得到氧化锆纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化锆纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到ZrO₂@APS复合粒子。

2)正置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阳极的衬底上依次沉积空穴注入层PEDOT:PSS和空穴传输层TFB；

在空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层ZrO₂@APS电子传输层；

蒸镀阴极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例4

1)APS改性的氧化铪的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化铪纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化铪纳米晶充分分散，得到氧化铪纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化铪纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到HfO₂@APS复合粒子。

2)正置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阳极的衬底上依次沉积空穴注入层PEDOT:PSS和空穴传输层TFB；

在空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层HfO₂@APS电子传输层；

蒸镀阴极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例5

1)APS改性的氧化钼的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化钼纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化钼纳米晶充分分散，得到氧化钼纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化钼纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到MoO₃@APS复合粒子。

2)倒置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阴极的衬底上沉积一层电子传输层ZnO；

在电子传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层MoO₃@APS空穴传输层；

蒸镀阳极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例6

1)APS改性的氧化镍的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化镍纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化镍纳米晶充分分散，得到氧化镍纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化镍纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到NiO@APS复合粒子。

2)倒置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阴极的衬底上沉积一层电子传输层ZnO；

在电子传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层NiO@APS空穴传输层；

蒸镀阳极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例7

1)APS改性的氧化钒的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化钒纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化钒纳米晶充分分散，得到氧化钒纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化钒纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到V₂O₅@APS复合粒子。

2)倒置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阴极的衬底上沉积一层电子传输层ZnO；

在电子传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层V₂O₅@APS空穴传输层；

蒸镀阳极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

实施例8

1)APS改性的氧化钨的制备方法：

首先，将0.1～1g氧化钨纳米晶加入在2～20mL无水乙醇与蒸馏水的混合溶剂中，并超声分散30min使氧化钨纳米晶充分分散，得到氧化钨纳米晶的分散液。然后，将0.4～4mL APS的无水乙醇溶液逐滴滴入上述氧化钨纳米晶的分散液中，所得混合溶液在80℃下恒温加热12h，低温除水干燥后得到WO₃@APS复合粒子。

2)倒置结构QLED器件的制备：

在含有ITO阴极的衬底上沉积一层电子传输层ZnO；

在电子传输层上沉积一层量子点发光层；

在量子点发光层上沉积一层WO₃@APS空穴传输层；

蒸镀阳极Al，经封装后得到正置结构QLED器件。

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)

1.一种载流子传输材料，其特征在于，所述载流子传输材料包括经烷氧基硅烷偶联剂修饰的金属氧化物半导体纳米晶，结构通式为：H₂NRSi(OM)₃，其中，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链。

2.如权利要求1所述的载流子传输材料，其特征在于，所述载流子传输材料为空穴传输材料，且所述金属氧化物半导体纳米晶选自MoO₃、WO₃、NiO、V₂O₅、CuO和CrO₃中的任意一种；或

所述载流子传输材料为电子传输材料，且所述金属氧化物半导体纳米晶选自ZnO、TiO₂、ZrO₂、HfO₂和Ta₂O₅中的任意一种。

3.如权利要求1所述的载流子传输材料，其特征在于，所述烷氧基硅烷偶联剂选自KH550和KH792中的一种；和/或

所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂的摩尔比为1:(1-3)。

4.一种载流子传输材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供金属氧化物半导体纳米晶和烷氧基硅烷偶联剂，所述烷氧基硅烷偶联剂的非烷氧基碳链末端含有氨基；

将所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中得混合溶液；

将所述混合溶液加热处理，使所述烷氧基硅烷偶联剂一端水解后通过Si-O-与所述金属氧化物半导体纳米晶连接，得到所述载流子传输材料；

其中，所述载流子传输材料的结构通式为：H₂NRSi(OM)₃，M为所述金属氧化物半导体纳米晶，R为所述烷氧基硅烷偶联剂中的非烷氧基碳链。

5.如权利要求4所述的载流子传输材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇和丙醇中的至少一种；和/或

所述加热处理的温度为70-90℃；和/或

所述加热处理的时间为10-14h。

6.如权利要求4所述的载流子传输材料的制备方法，其特征在于，将所述金属氧化物半导体纳米晶和所述烷氧基硅烷偶联剂溶于溶剂中得混合溶液的步骤包括：

将所述金属氧化物半导体纳米晶溶于溶剂中，超声处理得到分散液；

将所述烷氧基硅烷偶联剂加入所述分散液中，得到所述混合溶液。

7.一种QLED器件，包括载流子传输层，其特征在于，所述载流子传输层由权利要求1-3任一项所述的载流子传输材料组成。

8.如权利要求7所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件包括量子点发光层，所述量子点发光层与所述载流子传输层层叠设置，且所述量子点发光层中的量子点表面连接有巯基配体。

9.一种QLED器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供底电极；

按权利要求4-6任一项所述的制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述底电极上得载流子传输层；

在所述载流子传输层上沉积量子点发光层；

在所述量子点发光层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阳极。

10.一种QLED器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供底电极；

在所述底电极上沉积量子点发光层；

按权利要求4-6任一项所述的制备方法制备载流子传输材料，并将所述载流子传输材料沉积在所述量子点发光层上得载流子传输层；

在所述载流子传输层上沉积顶电极；

其中，所述底电极为阳极，所述载流子传输层为电子传输层，所述顶电极为阴极；或所述底电极为阴极，所述载流子传输层为空穴传输层，所述顶电极为阳极。

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