CN110649167A - 一种量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents

一种量子点发光二极管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种量子点发光二极管及其制备方法，所述量子点发光二极管包括：阳极、阴极及设置在所述阳极和阴极之间的叠层，所述叠层包括依次层叠设置的空穴传输层、界面层和量子点发光层，所述空穴传输层靠近所述阳极一侧设置，所述量子点发光层靠近所述阴极一侧设置，所述界面层材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。本发明新型结构量子点发光二极管不仅可以提高空穴注入到量子点发光层的能力，维持量子点本来的优良性质，还有助于实现溶液法制备量子点发光二极管及量子点发光二极管显示屏，表现出很好的应用前景。

Description

一种量子点发光二极管及其制备方法
技术领域
本发明涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。背景技术
由于量子点（QD）独特的发光性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调，发光光谱窄，稳定性高等，基于量子点的电致发光二极管得到广泛的关注和研究，并有望成为下一代的显示和照明技术。经过二十多年不断的研究和发展，量子点发光二极管的性能（效率、寿命）取得了很大的提高，但目前距离商业化仍有不小的距离，尤其是蓝光量子点发光二极管。
目前量子点发光二极管的发展存在着一个很大的瓶颈，那就是没有合适的空穴传输材料（HTM），因为当前HTM的HOMO能级（<6eV，大多数<5.5eV）和QD的价带顶能级（6.0~7eV）不匹配，导致在空穴传输层（HTL）和量子点发光层（QDL）之间存在较大的空穴注入势垒；相反，电子传输层（ETL）到量子点发光层（QDL）的电子注入势垒则小得多甚至为零，这导致电子很容易就运动到量子点中，而空穴更多地积累在HTL/QDL界面，不利于电荷传输平衡，而且还易致使量子点因充电而降低发光效率和荧光寿命，制约着量子点发光二极管性能的进一步提高。目前更多的应对之道是从电子传输入手，例如在电子传输材料（ETM）如ZnO纳米粒子中掺杂以降低其电子迁移率，促进电荷传输平衡；或者在QDL和ETL之间嵌入薄绝缘层，减少运动到量子点中的电子数目，从而促进电荷平衡。而在空穴传输方面，目前见诸报道的工作是在反式结构量子点发光二极管中，用胺类物质（聚乙烯亚胺、聚乙氧基乙烯亚胺等）修饰QDL表面，在QDL/HTL界面处提高QDL的价带能级，从而减小HTL到QDL的空穴注入势垒，但往往该界面修饰的效果有限，尤其对蓝光量子点发光二极管；另一方面，对于正式结构量子点发光二极管，目前相关工作鲜有报道。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决传统结构量子点发光二极管中，HTL/QDL界面处存在较大的空穴注入势垒，阻碍空穴有效地传输到量子点发光层；而电子过多地运动至量子点发光层而未完全与空穴发生辐射复合，造成量子点充电效应，降低量子点的发光效率和荧光寿命的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极及设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其中，所述叠层包括依次设置的空穴传输层、界面层和量子点发光层，所述空穴传输层靠近所述阳极一侧设置，所述量子点发光层靠近所述阴极一侧设置，所述界面层材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。
一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括：
提供基板，所述基板表面包括空穴传输层，在所述空穴传输层上制备界面层；
或者，提供基板，所述基板表面包括量子点发光层，在所述量子点发光层上制备界面层；
其中，所述界面层材料为功函数6.0e以上的n型半导体。
有益效果：本发明所述界面层可以作为量子点发光层的空穴供体，界面层材料的功函数很高（≥6.0eV），主要介于6.0~7.0eV之间，与量子点的价带能级（6.0~7.0eV）相当，这样该界面层的功函数与量子点发光层价带之间的能量势垒就很小，那么在微弱的电场作用下，量子点价带的电子就很容易克服该势垒跃迁至界面层中，而在量子点价带留下空穴，从而提高了空穴注入至量子点的效率；另外，所述界面层还可以作为电子陷阱容纳量子点中过量的电子，减轻量子点充电效应，最大程度地保留量子点本来的荧光寿命和荧光效率。综上，二者共同作用，可以提高QLED的效率和寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
图2为本发明实施例1提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
图3为本发明实施例7提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种量子点发光二极管及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。
量子点发光二极管有多种形式，且所述量子点发光二极管分为正式结构和反式结构，本发明的具体实施方式中将主要以如图1所示的正式结构的量子点发光二极管为实施例进行介绍。具体地，如图1所示，所述量子点发光二极管包括从下往上叠层设置的衬底1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层（HTL）4、界面层5、量子点发光层（QDL）6、电子传输层7和阴极8；其中所述界面层5材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。
本发明通过在HTL和QDL之间嵌入一层高功函数（≥6.0eV）的n型半导体界面层，有效地提高了空穴注入至量子点的效率，并最大程度地维持量子点本身的荧光效率和荧光寿命，提高量子点发光二极管的性能。实现上述效果的机理具体如下：
1、所述界面层可以作为量子点发光层的空穴供体。界面层材料的功函数很高（≥6.0eV），介于6.0~7.0eV之间，与量子点的价带能级（6.0~7.0eV）相当，这样该界面层的功函数与量子点发光层价带之间的能量势垒就很小，那么在微弱的电场作用下，量子点价带的电子就很容易克服该势垒跃迁至界面层中，而在量子点价带留下空穴，从而提高了空穴注入至量子点的效率；
2、所述界面层可以作为量子点发光层的电子受体，接收从阴极传输至量子点发光层中多余的电子，减轻量子点的充电效应，从而最大程度地保留了量子点本身的荧光寿命和荧光效率，提高量子点发光二极管的性能。
需说明的是，在现有的量子点发光二极管中，高功函数n型半导体常用于制备空穴注入层，介于阳极和空穴传输层之间。而在本发明中，高功函数n型半导体用于制备界面层，介于空穴传输层和量子点发光层之间以提高量子点的空穴注入效率和能力，并最大程度地维持量子点本身的荧光效率和荧光寿命。至于空穴注入层，它可以是这种高功函数n型半导体材料，也可以是其他常规具有空穴注入性能的材料，例如PEDOT:PSS等。
本发明中，所述量子点发光二极管的工作机制具体如下：
1、在电场作用下，量子点价带的电子跃迁至界面层的导带，在量子点价带留下空穴；
2、HTL中的空穴在电场作用下通过跳跃或隧穿的方式运动至量子点发光层中，并与从阴极传输过来的电子发生辐射复合发出光子。
在一种优选的实施方式中，所述界面层材料为功函数为6.0~7.0eV的n型半导体，该功函数的n型半导体与量子点的价带能级（6.0~7.0eV）相当，因而在较小的电场作用下，量子点价带的电子更容易跃迁至该界面层导带，在量子点价带留下空穴用于复合发光，大大提高空穴注入至量子点的能力。
本发明中，所述界面层的材料可以为高功函数的无机n型半导体，如MoO3、WO3或V2O5等不限于此；也可以为高功函数的有机n型半导体，如HAT-CN（dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile）等不限于此。
在一种优选的实施方式中，所述界面层的厚度为0.2~20nm，该厚度范围既能确保HTL中的空穴在电场作用下运动至量子点发光层中，又能额外提高空穴注入至量子点的能力，并最大程度地维持量子点本身的荧光效率和荧光寿命，以提高量子点发光二极管的性能。进一步在一种优选的实施方式中，所述界面层的厚度为3~10nm，以进一步提高量子点发光二极管的性能。
在一种优选的实施方式中，所述衬底可以为刚性材质的衬底，如玻璃等，也可以为柔性材质的衬底，如PET或PI等中的一种。
在一种优选的实施方式中，所述阳极可以选自铟掺杂氧化锡（ITO）、氟掺杂氧化锡（FTO）、锑掺杂氧化锡（ATO）、铝掺杂氧化锌（AZO）等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述量子点发光层的材料可以选自II-VI族化合物、III-V族化合物、I-III-VI族化合物和IV族单质中的一种或多种。作为举例，所述II-VI族化合物可以选自CdS、CdSe、ZnCdS、CdSeS、ZnCdSeS、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSeS/ZnS、CdSe/CdS、CdSe/CdS/ZnS、ZnCdS/ZnS和ZnCdSeS/ZnS等中的一种或多种；所述III-V族化合物可以选自GaAs、GaN、InP和InP/ZnS等中的一种或多种；所述I-III-VI族化合物可以选自CuInS、AgInS、CuInS/ZnS和AnInS/ZnS等中的一种或多种；所述IV族单质可以选自Si、C和石墨烯等中的一种或多种。本发明中，量子点可以选自均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型和联合类型等中的一种或多种；所述量子点可以选自掺杂的量子点和非掺杂的量子点中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述电子传输层的材料可以选自具有良好电子传输性能的材料，例如可以选自但不限于n型的ZnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO和InSnO等中的一种或多种。进一步在一种优选的实施方式中，所述电子传输层的材料选自n型的ZnO、n型的TiO2中的一种。
在一种优选的实施方式中，所述阴极可选自铝（Al）电极、银（Ag）电极和金（Au）电极等中的一种。
需说明的是，本发明量子点发光二极管还可以包含以下功能层的一层或者多层：设置于量子点发光层和电子传输层之间的电子阻挡层，设置于电子传输层与阴极之间的电子注入层。
本发明还提供一种如图1所述正式结构的量子点发光二极管的制备方法的实施例，本实施例的基板包括衬底、设置在衬底上的阳极和设置在阳极表面的空穴传输层，具体的包括以下步骤：
提供一衬底，在所述衬底上形成阳极；
在所述阳极上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上制备界面层；
在所述界面层上制备量子点发光层；
在所述量子点发光层上制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管；
其中，所述界面层材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。
本发明中，各层制备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、共沉淀法中的一种或多种；物理法包括但不限于溶液法（如旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法或条状涂布法等）、蒸镀法（如热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或多弧离子镀膜法等）、沉积法（如物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法等）中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，采用蒸镀法（如热蒸镀法）制备所述界面层，所述界面层的厚度可以为0.2~20nm。所述热蒸镀法制备界面层的步骤中，一般将温度升高至界面层材料的熔点附近，高温致使该界面层材料升华然后落在待沉积的基板上，完成界面层制备过程。其中，高功函数的n型半导体材料的熔点：MoO3，795℃；WO3，1473℃；V2O5，690℃；HAT-CN，一般大于400℃。
在另一种优选的实施方式中，采用旋涂法或印刷法等溶液法制备所述界面层，对于界面层材料为有机物时，其厚度可以为1~20nm；对于界面层材料为无机物时，其厚度可以为2~20nm。用于溶解界面层材料的溶剂为水性溶剂，如去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇和丁醇等中的一种或多种；用于溶解空穴传输层材料的溶剂和用于溶解量子点发光层材料的溶剂均为油相溶剂，如氯苯、甲苯、二甲苯、正己烷和正辛烷等中的一种或多种，进一步地，用于溶解空穴传输层材料的溶剂往往是氯苯、甲苯和二甲苯等中的一种或多种，用于溶解量子点发光层材料的溶剂往往是甲苯、正己烷和正辛烷等中的一种或多种。本发明所述界面层所用的水性溶剂正好与两边的空穴传输层和量子点发光层所用的油相溶剂形成正交溶剂，有效地解决了传统空穴传输层和量子点发光层在连续沉积时受对方溶剂的破坏的问题。
进一步地，所述溶液法制备界面层主要有溶胶凝胶法和纳米颗粒溶液沉积法两种。其中，所述溶胶凝胶法制备MoO3、WO3或V2O5等界面层的步骤：先制备相应的前驱体溶液，然后沉积并退火得到相应的界面层；所述前驱体溶液则是将相应的前驱体溶解到水性溶剂中，经过加热搅拌配制而成；所述相应的前驱体可以是七钼酸铵、乙酰丙酮钼、偏钨酸铵水合物、六氯化钨或三异丙醇氧钒等；所述水性溶剂可以是去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇或丁醇等；所述退火温度可以介于60~250℃范围内。
其中，所述纳米颗粒溶液沉积法制备MoO3、WO3或V2O5等界面层的步骤：将MoO3、WO3、V2O5等纳米颗粒溶解到水性溶剂（例如去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇或丁醇等）中，然后沉积并退火形成相应的界面层；所述纳米颗粒粒径可以介于2~10nm范围内；所述退火温度可以介于60~250℃范围内。
近年来，溶液法（例如旋涂、喷墨打印、转移印刷等）制备量子点发光二极管及量子点发光二极管显示屏由于成本较低、可大尺寸化等优势得到广泛的关注和发展。但是，众所周知，避免空穴传输层和量子点发光层在连续沉积过程中的相互破坏是该技术的关键问题，其直接制约着量子点发光二极管的性能。而本发明的新型结构量子点发光二极管正好可以解决该问题，为溶液法制备量子点发光二极管的发展提供了技术支持。本发明的新型结构量子点发光二极管中，嵌入的高功函数n型半导体界面层可以通过溶液法制备得到，且溶剂（例如：去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇等水性溶剂）正好与HTL、QDL的溶剂（例如：氯苯、甲苯、二甲苯、正己烷和正辛烷等油相溶剂）正交，有效地避免了HTL和QDL之间的相互破坏。因此，本发明新型结构量子点发光二极管不仅可以提高空穴注入到量子点发光层的能力，维持量子点本来的优良性质，还有助于实现溶液法制备量子点发光二极管及量子点发光二极管显示屏，表现出很好的应用前景。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1： 以MoO3作为界面层，如图2所示，量子点发光二极管自下而上依次包括衬底101、阳极102、空穴注入层103、空穴传输层104、MoO3界面层105、量子点发光层106、电子传输层107和阴极108，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积MoO3作为界面层，2nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例2： 以MoO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、MoO3界面层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积MoO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例3： 以MoO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、MoO3界面层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积MoO3作为界面层，10nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例4： 以MoO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、MoO3界面层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积MoO3作为界面层，20nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例5：以WO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、WO3界面层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积WO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例6：以V2O5作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、V2O5界面层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积V2O5作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，150nm厚。
实施例7： 以MoO3作为界面层，如图3所示，量子点发光二极管自下而上依次包括衬底201、阴极202、电子传输层203、量子点发光层204、MoO3界面层205、空穴传输层206、空穴注入层207和阳极208，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阴极，50nm厚；
在阴极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积MoO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例8： 以WO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、WO3界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阴极，50nm厚；
在阴极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积WO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例9： 以V2O5作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、V2O5界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阴极，50nm厚；
在阴极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上采用溶液法沉积V2O5作为界面层，5nm厚；
在界面层上采用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上采用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，30nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例10： 以MoO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、MoO3界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上蒸镀MoO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上蒸镀CBP作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上蒸镀MoO3作为空穴注入层，10nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例11： 以WO3作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、WO3界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上蒸镀WO3作为界面层，5nm厚；
在界面层上蒸镀CBP作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上蒸镀MoO3作为空穴注入层，10nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例12： 以V2O5作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、V2O5界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上蒸镀V2O5作为界面层，5nm厚；
在界面层上蒸镀CBP作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上蒸镀MoO3作为空穴注入层，10nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
实施例13： 以HAT-CN作为界面层，量子点发光二极管自下而上依次包括阴极、电子传输层、量子点发光层、HAT-CN界面层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其具体的制备包括以下步骤：
以透明导电薄膜ITO作为阳极，50nm厚；
在阳极上采用溶液法沉积ZnMgO作为电子传输层，40nm厚；
在电子传输层上采用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为量子点发光层，35nm厚；
在量子点发光层上蒸镀HAT-CN作为界面层，5nm厚；
在界面层上蒸镀CBP作为空穴传输层，30nm厚；
在空穴传输层上蒸镀MoO3作为空穴注入层，10nm厚；
在空穴注入层上蒸镀Al作为阳极，100nm厚。
综上所述，本发明提供一种量子点发光二极管及其制备方法。本发明在HTL和QDL之间嵌入一层高功函数的n型半导体界面层，在电场作用下，量子点价带电子跃迁至该界面层的导带，在量子点价带留下空穴，有效地提高了空穴注入至量子点的能力；同时该界面层可作为电子受体，容纳从阴极运动至量子点中过量的电子，减小充电效应对量子点造成的不利影响，改善电荷传输平衡，从而提高量子点发光二极管的性能。另外，本发明新型结构量子点发光二极管中，高功函数n型半导体界面层可以采用溶液法制备，且所用溶剂与HTL和QDL的溶剂正交，很好地避免了HTL和QDL之间相互破坏，为实现溶液法制备高性能量子点发光二极管及量子点发光二极管显示屏提供了技术支持。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极及设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其特征在于，所述叠层包括依次层叠设置的空穴传输层、界面层和量子点发光层，所述空穴传输层靠近所述阳极一侧设置，所述量子点发光层靠近所述阴极一侧设置，所述界面层材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述界面层为功函数为6.0~7.0eV的n型半导体。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述界面层的材料选自MoO3、WO3、V2O5和HAT-CN中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述界面层的厚度为0.2~20nm。
5.根据权利要求4所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述界面层的厚度为3~10nm。
6.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括： 提供基板，所述基板表面包括空穴传输层，在所述空穴传输层上制备界面层；
或者，提供基板，所述基板表面包括量子点发光层，在所述量子点发光层上制备界面层；
其中，所述界面层材料为功函数6.0eV以上的n型半导体。
7.根据权利要求6所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，采用溶液法或蒸镀法制备所述界面层。
8.根据权利要求7所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，采用溶液法制备所述界面层，采用的溶剂为水性溶剂。
9.根据权利要求7所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，采用溶液法制备所述界面层，所述界面层的厚度为1~20nm；
和/或所述界面层材料选自MoO3、WO3和V2O5中的一种或多种。
10.根据权利要求7所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，采用蒸镀法制备所述界面层，所述界面层的厚度为0.2~20nm；
和/或所述界面层材料选自MoO3、WO3、V2O5和HAT-CN中的一种或多种。
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