CN112279949A - 一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管，其中，所述制备方法包括步骤：将氧化锌颗粒分散在第一极性溶剂中，制得氧化锌溶液；在惰性气氛下，向所述氧化锌溶液中加入N‑乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理，使反应生成的聚乙烯吡咯烷酮包覆在所述氧化锌颗粒表面，制得所述复合材料。本发明通过将氧化锌颗粒隔离在PVP的网格内，即实现对氧化锌颗粒的包覆，所述PVP网格的隔离能够有效覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等悬挂键，从而改善氧化锌对空气中水氧的敏感程度，提高氧化锌薄膜和QLED器件的稳定性；所述PVP网格的隔离还能够隔离相邻的氧化锌颗粒，从而防止氧化锌颗粒发生团聚，保证成膜均一性。

Description

一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管
技术领域
本发明涉及量子点发光二极管领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管。
背景技术
量子点(半导体纳米晶)是一种粒径尺寸小于或接近于激子波尔半径的一类纳米材料，由于其具有显著的量子点限域效应(发射波长随尺寸可调、斯托克位移大、峰宽窄、发光效率高、寿命长、光热稳定性强)、以及优异的可溶液加工性能，进而被广泛地应用在新型显示和照明、太阳能电池、生物标记等领域。其中，以量子点为发光层的量子点发光二极管(QLED)继承了量子点材料优异的光电性能，表现为高分辨率、宽色域、高色纯和制备成本低等优点，是继LCD和OLED之后最具发展潜力的下一代新型显示。
目前，QLED器件各项技术指标难以实现重大突破的最根本原因在于电子和空穴在量子点发光层中不能有效地复合。为此，研究者对其进行了一系列的优化与改进。其中，最有效的策略是对ZnO进行掺杂，但同样会产生一些不利影响。如掺杂Mg后得到的ZnMgO虽然可以抬高导带和降低价带来扩宽ZnO的带隙，从而实现电子/空穴平衡，但是，由于掺杂Mg后会导致氧空位的减少，ZnMgO的电子迁移率会减低，从而使得电子不能够有效传输至发光层，电子/空穴仍旧不能有效地复合。现有技术制备的ZnO由于表面具有大量的羟基、羧基，不仅容易聚集、沉淀，形成的表面缺陷有可以作为环境中水、氧的吸附和脱附中心，从而影响ZnO薄膜及其QLED器件的稳定性。
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复合材料及其制备方法与量子点发光二极管，旨在解决现有技术制备的ZnO颗粒表面存在着大量的羟基、羧基等容易引起团聚的基团，以及较多表面缺陷，从而降低QLED器件性能和稳定性的问题。
本发明的技术方案如下：
一种复合材料的制备方法，其中，包括步骤：
将氧化锌颗粒分散在第一极性溶剂中，制得氧化锌溶液；
在惰性气氛下，向所述氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理，使反应生成的聚乙烯吡咯烷酮包覆在所述氧化锌颗粒表面，制得所述复合材料。
一种复合材料，其中，包括氧化锌颗粒以及包覆在所述氧化锌颗粒表面的聚乙烯吡咯烷酮。该复合材料可以是通过前面描述的方法制备的，由此可以具有前面描述的方法所具有的全部特征以及优点。
一种量子点发光二极管，包括电子传输层，其中，所述电子传输层的材料为本发明所述复合材料，或为本发明所述制备方法制备的复合材料。
有益效果：本发明提供的复合材料包括氧化锌颗粒以及包覆在所述氧化锌颗粒表面的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，所述聚乙烯吡咯烷酮可以有效地覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等容易引起团聚的基团，这显著改善了ZnO薄膜对空气中水、氧的敏感程度，提高了ZnO薄膜及QLED器件的稳定性；同时所述聚乙烯吡咯烷酮还可以较好地隔离相邻的氧化锌颗粒，从而有效防止团聚的发生。进一步地，由于聚乙烯吡咯烷酮具有优良的绝缘性，可以有效地阻挡电子的注入，有利于平衡载流子在量子点发光层中的复合几率，极大提高QLED器件的性能指标。
附图说明
图1为本发明一种复合材料的制备方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明正装结构的含电子传输层的QLED的结构示意图。
图3为本发明倒装结构的含电子传输层的QLED的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管，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。
本发明的一些实施方式，提供一种复合材料的制备方法，如图1所示，其中，包括步骤：
S10、将氧化锌颗粒分散在第一极性溶剂中，制得氧化锌溶液；
S20、在惰性气氛下，向所述氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理，使反应生成的聚乙烯吡咯烷酮包覆在氧化锌颗粒表面，制得所述复合材料。
本实施例通过采用N-乙烯吡咯烷酮聚合成大分子网格状的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，所述N-依稀吡咯烷酮在交联形成PVP的过程中，可以有效地将氧化锌颗粒隔离在PVP的网格内，即实现对氧化锌颗粒的包覆。在本实施例中，所述PVP网格的隔离能够有效覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等悬挂键，从而显著改善氧化锌薄膜对空气中水氧的敏感程度，提高了氧化锌薄膜和QLED器件的稳定性；所述PVP网格的隔离还能够较好地隔离相邻的氧化锌颗粒，从而有效防止氧化锌颗粒发生团聚，保证成膜均一性；进一步的，由于所述PVP具有优良的绝缘性，其可以有效地阻挡电子的注入，有利于平衡载流子在量子点发光层中的复合几率，从而极大地提高QLED器件的性能指标。
在一些实施方式中，所述氧化锌颗粒的制备包括以下步骤：
将锌盐分散在有机溶剂中，制得锌盐溶液；在第一温度为60-80℃的条件下，将所述锌盐溶液和碱液按照摩尔比为1：1.8-2.5的比例混合2-4h，反应制得所述氧化锌。本实施例通过锌盐与碱液反应生成氢氧化锌(Zn(OH)2)，Zn(OH)2发生缩聚反应，脱水生成ZnO核晶颗粒。在本实施例中，当碱与锌离子的摩尔比小于1.8：1，则锌盐过量，加入的锌离子不能完全进行反应；当碱与锌离子的摩尔比大于2.5：1时，则pH值过高会导致体系中缩聚速度减慢。最优地，保持碱液摩尔量与锌离子摩尔量之比为(1.8-2.5)：1，且pH＝12-13时，则后续可得到紧实致密的氧化锌薄膜，薄膜表面颗粒分布均匀。在一些实施方式中，所述锌盐选自醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌和二水合乙酸锌中的一种或多种的，但不限于此。
在一些实施方式中，将所述氧化锌颗粒分散在第一极性溶剂中，即制得所述氧化锌溶液。
在一些实施方式中，所述N-乙烯吡咯烷酮溶液包括第二极性溶剂以及分散在第二极性溶剂中的N-乙烯吡咯烷酮。在一些具体的实施方式中，所述N-乙烯吡咯烷酮溶液中，第二极性溶剂与N-乙烯吡咯烷酮的体积比为1-100:1。在一些优选的实施方式中，所述N-乙烯吡咯烷酮溶液中，第二极性溶剂与N-乙烯吡咯烷酮的体积比为5-50:1。
在一些实施方式中，所述第一极性溶剂和所述第二极性溶剂分别独立地选自水、乙醇、甲醇、丙醇、邻二氯苯和甲酰胺中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，所提供的氧化锌溶液中氧化锌颗粒的浓度为10-100mg/ml，所述向氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理的步骤中，所述氧化锌溶液与加入的N-乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为1-3:1。在本实施例中，所述N-乙烯吡咯烷酮聚合生成的聚乙烯吡咯烷酮能够有效将氧化锌颗粒隔离在其网格内，从而有效覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等悬挂键。
在一些优选的实施方式中，所述氧化锌溶液中氧化锌颗粒的浓度为20-60mg/ml，所述向氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理的步骤中，所述氧化锌溶液的体积量为1-50ml，优选为5-30ml；所述N-乙烯吡咯烷酮溶液的体积量为5-10ml。
在一些实施方式中，向氧化锌溶液中加入所述N-乙烯吡咯烷酮溶液中的N-乙烯吡咯烷酮与引发剂的质量比为1:1-10。在本实施例中，所述N-乙烯吡咯烷酮在引发剂以及加热作用下，能够有效生成具有网格状的聚乙烯吡咯烷酮。
在一些实施方式中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈(AIBN)、巯基苯并噻唑、过氧化甲基乙基酮和2-氯丙酸甲酯中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，惰性气体包括：氮气以及氩气的至少之一。在一些实施方式中，在惰性气氛下，向所述氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热至50-200℃，反应1-48h后，使反应生成的聚乙烯吡咯烷酮包覆在氧化锌颗粒表面，制得所述复合材料。在本实施例中，所述N-乙烯吡咯烷酮在引发剂以及加热处理过程中聚合成大分子网格状的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，所述N-依稀吡咯烷酮在交联形成PVP的过程中，可以有效地将氧化锌颗粒隔离在PVP的网格内，即实现对氧化锌颗粒的包覆。
在一些实施方式中，通过醇类溶剂和醚类溶剂对步骤S20中制得的复合材料进行反复溶解和沉淀，最后进行真空干燥可得到纯净的复合材料。
在本实施例中，所述醇类溶剂包括碳原子个数小于10的饱和醇或不饱和醇；所述醚类溶剂包括乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基乙基醚、乙基异丙基醚和石油醚中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，还提供一种复合材料，其包括氧化锌颗粒以及包覆在所述氧化锌颗粒表面的聚乙烯吡咯烷酮。该复合材料可以是通过前面描述的方法制备的。所述聚乙烯吡咯烷酮具有网格状结构，其可将氧化锌颗粒隔离在PVP的网格内，即实现对氧化锌颗粒的包覆。所述PVP网格的隔离能够有效覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等悬挂键，从而显著改善氧化锌薄膜对空气中水氧的敏感程度，提高了氧化锌薄膜和QLED器件的稳定性；所述PVP网格的隔离还能够较好地隔离相邻的氧化锌颗粒，从而有效防止氧化锌颗粒发生团聚，保证成膜均一性；进一步的，由于所述PVP具有优良的绝缘性，其可以有效地阻挡电子的注入，有利于平衡载流子在量子点发光层中的复合几率，从而极大地提高QLED器件的性能指标。
在一些实施方式中，还提供一种量子点发光二极管，包括电子传输层，所述电子传输层的材料为前面描述的复合材料，或为前面描述的制备方法制备的复合材料。
本实施例以所述复合材料制备的电子传输层具有表面缺陷少、膜层均匀，电子迁移率低等特点，其有利于平衡载流子在量子点发光层中的复合几率，从而极大地提高QLED器件的性能指标(如发光效率)。
在一种实施方式中，所述量子点发光二级管包括层叠设置的阳极、量子点发光层、电子传输层和阴极，其中，所述电子传输层的材料为本发明所述复合材料。
在一种优选的实施方式中，所述量子点发光二极管包括层叠设置的阳极、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极，其中，所述电子传输层的材料为本发明所述复合材料。
需说明的是，本发明不限于上述结构的QLED，还可进一步包括界面功能层或界面修饰层，包括但不限于电子阻挡层、空穴阻挡层、电极修饰层、隔离保护层中的一种或多种。本发明所述QLED器件可以部分封装、全封装或不封装。
下面对含电子传输层的QLED器件结构及其制备方法作详细说明：
根据所述QLED器件发光类型的不同，所述QLED器件可以分为正装结构的QLED器件和倒装结构的QLED器件。
在一些实施方式中，所述QLED器件为正装结构的QLED器件，如图2所示，所述QLED器件包括从下往上叠层设置的阳极2(所述阳极2叠层设置于衬底1上)、空穴注入层3、空穴传输层4、量子点发光层5、电子传输层6和阴极7，其中，所述电子传输层6的材料为本发明所述复合材料。在本实施例中，所述阳极的材料选自ITO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO2和AZO中的任意一种；或者，所述阳极的材料选自Ni、Pt、Au、Ag、Ir和CNT中的一种或多种，但不限于此。本实施例中，所述阳极的厚度为100-200nm；本实施例中，所述阴极的材料选自Al、Mg、Au、Ag、Cu、Mo、Ca、Ba、LiF、CsF、CaCO3和BaF2中的任意一种或其合金；本实施例中，所述阴极的厚度为30-200nm。
在另一些实施方式中，当所述QLED器件为倒装结构的QLED器件时，如图3所示，所述QLED器件包括从下往上叠层设置的阴极7(所述阴极7叠层设置于衬底1上)、电子传输层6、量子点发光层5、空穴传输层4、空穴注入层3和阳极2，其中，所述电子传输层6的材料为本发明所述复合材料。在本实施例中，所述阴极的材料选自ITO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO2和AZO中的任意一种；或者，所述阴极的材料选自Ni、Pt、Au、Ag、Ir和CNT中的一种或多种，但不限于此；本实施例中，所述阴极的厚度为100-200nm；本实施例中，所述阳极的材料选自Al、Mg、Au、Ag、Cu、Mo、Ca、Ba、LiF、CsF、CaCO3和BaF2中的任意一种或其合金；本实施例中，所述阳极的厚度为30-200nm。
在一些实施方式中，所述量子点发光层的材料选自红量子点、绿量子点、蓝量子点中的一种或多种，也可选自黄光量子点。本发明所述量子点可以选自含镉或者不含镉量子点。该材料的量子点发光层具有激发光谱宽并且连续分布，发射光谱稳定性高等特点。具体的，所述量子点发光层的选自CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS、ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X、ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS、以及各种核壳结构量子点或合金结构量子点中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述量子点发光层的厚度为10-100nm。
在一些实施方式中，所述电子传输层的厚度为10-110nm。
在一些实施方式中，所述空穴注入层的材料选自PEODT：PSS、WoO3、MoO3、NiO、V2O5、HATCN、HATCN和CuS中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述空穴注入层的厚度为30-110nm。
在一些实施方式中，所述空穴传输层的材料既可以是小分子有机物，又可以是高分子导电聚合物，包括TFB、PVK、TCTA、TAPC、Poly-TBP、Poly-TPD、NPB、CBP、TPD、螺-TPD、DNTPD、m-MTDATA、MoO3、CuO、CuS、Cr2O3、Bi2O3、CuSCN、Mo2S等。在一些实施方式中，所述空穴传输层的厚度为20-110nm。
在一些实施方式中，还提供一种正装结构的含电子传输层的QLED的制备方法，包括如下步骤：
提供含阳极的衬底，在阳极上制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备量子点发光层；
在量子点发光层上制备电子传输层，所述电子传输层的材料为本发明所述复合材料；
在电子传输层上制备阴极，得到QLED。
在一些实施方式中，所述电子传输层的制备方式为旋涂工艺，包括滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等不限于此的制备方式。首先将改性硫化锌分散在有机溶剂中，形成改性硫化锌溶液；然后，将配制好的改性硫化锌溶液在量子点发光层上旋涂成膜，通过调节溶液的浓度、旋涂速度(2000-6000rpm)和旋涂时间来控制膜厚，为了除去溶剂并使电子传输层的膜层更好，选择在200-250℃下进行退火处理，制得所述电子传输层的厚度为20-60nm。
在一些实施方式中，对得到的所述QLED进行封装处理，所述封装处理可采用常用的机器封装，也可以采用手动封装。优选的，所述封装处理的环境中，氧含量和水含量均低于0.1ppm，以保证QLED器件的稳定性。
在一些实施方式中，还提供一种倒装结构的含电子传输层的QLED的制备方法，包括如下步骤：
提供含有阴极的衬底，在所述阴极上制备电子传输层，所述电子传输层的材料为本发明所述复合材料；
在电子传输层上制备量子点发光层；
在量子点发光层上制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备阳极，得到QLED器件。
在一些实施方式中，上述各层的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物理镀膜法或溶液法，其中溶液法包括但不限于旋涂法、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；物理镀膜法包括但不限于热蒸发镀膜法、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、脉冲激光沉积法中的一种或多种。
下面通过具体的实施例来对本发明的技术方案进行说明。
实施例1
1、复合材料的制备步骤如下：
向体积为20ml，浓度为30mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入20mlN-乙烯吡咯烷酮的邻二氯苯溶液(体积比为1:4)和2.5mg AIBN，然后在80℃，惰性气体气氛下反应36h，得到产物；
待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为CdZnS/ZnS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例2
1、复合材料的步骤如下：
向体积为20ml，浓度为30mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入20mlN-乙烯吡咯烷酮的邻二氯苯溶液(体积比为1:10)和2.5mg巯基苯并噻唑，然后在100℃，惰性气体气氛下反应24h，得到产物；
待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对所述产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为InP/ZnS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例3
1、复合材料的制备步骤如下：
向体积为20ml，浓度为60mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入10mlN-乙烯吡咯烷酮的邻二氯苯溶液(体积比为1:5)和2.5mg过氧化甲基乙基酮，然后在150℃，惰性气体气氛下反应36h，得到产物；
(2)待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对所述产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为InP/ZnSeS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例4
1、复合材料的制备步骤如下：
向体积为20ml，浓度为15mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入8ml N-乙烯吡咯烷酮的丙醇溶液(体积比为1:10)和2.5mg2-氯丙酸甲酯，然后在180℃，惰性气体气氛下反应4h，得到产物；
待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对所述产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为CdSe/CdS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例5
1、复合材料的制备步骤如下：
向体积为20ml，浓度为30mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入20mlN-乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液(体积比为1:4)和2.5mg AIBN，然后在100℃，惰性气体气氛下反应30h，得到产物；
待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对所述产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为CdZnS/ZnS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为100nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例6
1、复合材料的制备步骤如下：
向体积为20ml，浓度为30mg/ml的ZnO的乙醇溶液中分别加入20mlN-乙烯吡咯烷酮的邻二氯苯溶液(体积比为1:4)和2.5mg AIBN，然后在80℃，惰性气体气氛下反应36h，得到产物；
待反应结束后，自然冷却至室温，通过乙醇和乙醚对所述产物进行反复溶解和沉淀，最后真空干燥得到复合材料。
2、制备QLED器件的步骤如下：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为120nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为PVK，厚度为100nm；量子点发光层为InP/ZnS，厚度为120nm；所述电子传输层为步骤1中得到的复合材料，厚度为100nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
综上所述，本发明提供的复合材料包括氧化锌颗粒以及包覆在所述氧化锌颗粒表面的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，所述聚乙烯吡咯烷酮可以有效地覆盖氧化锌颗粒表面的羟基、羧基等容易引起团聚的基团，这显著改善了ZnO薄膜对空气中水、氧的敏感程度，提高了ZnO薄膜及QLED器件的稳定性；同时所述聚乙烯吡咯烷酮还可以较好地隔离相邻的氧化锌颗粒，从而有效防止团聚的发生。进一步地，由于聚乙烯吡咯烷酮具有优良的绝缘性，可以有效地阻挡电子的注入，有利于平衡载流子在量子点发光层中的复合几率，极大提高QLED器件的性能指标。
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)

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将氧化锌颗粒分散在第一极性溶剂中，制得氧化锌溶液；
在惰性气氛下，向所述氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理，使反应生成的聚乙烯吡咯烷酮包覆在所述氧化锌颗粒表面，制得所述复合材料。
2.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述N-乙烯吡咯烷酮溶液包括第二极性溶剂以及分散在所述第二极性溶剂中的N-乙烯吡咯烷酮；
其中，所述第二极性溶剂与所述N-乙烯吡咯烷酮的体积比为1-100:1。
3.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为50-200℃，反应时间为1-48h。
4.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化锌溶液中所述氧化锌颗粒的浓度为10-100mg/ml。
5.根据权利要求4所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述向氧化锌溶液中加入N-乙烯吡咯烷酮溶液以及引发剂并进行加热处理的步骤中，所述氧化锌溶液与加入的N-乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为1：1-3:1。
6.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，向所述氧化锌溶液中加入所述N-乙烯吡咯烷酮溶液中的N-乙烯吡咯烷酮与引发剂的质量比为1:1-10。
7.根据权利要求1-6任一所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、巯基苯并噻唑、过氧化甲基乙基酮和2-氯丙酸甲酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1-6任一所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一极性溶剂以及所述第二极性溶剂分别独立地选自水、乙醇、甲醇、丙醇、邻二氯苯和甲酰胺中的一种或多种。
9.一种复合材料，其特征在于，包括氧化锌颗粒以及包覆在所述氧化锌颗粒表面的聚乙烯吡咯烷酮。
10.一种量子点发光二极管，包括电子传输层，其特征在于，所述电子传输层的材料为权利要求1-8任一所述制备方法制备的复合材料，或为权利要求9所述的复合材料。
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