CN113036043B - 量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于显示器件技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。该量子点发光二极管包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置有空穴功能层，所述空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。该空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构，该隧穿结结构可以形成内建电场，而六方氮化硼材料在隧穿结结构中能改善电流扩展效率，增加空穴的隧穿几率；这样，具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层可以提高空穴迁移率，进而提高器件的空穴注入效率，最终提高了器件的发光性能。

Description

量子点发光二极管及其制备方法

技术领域

本发明属于显示器件技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

半导体量子点(Quantum Dots，QDs)具有荧光量子效率高、可见光波段发光可调、色域覆盖度宽广等特点，在显示和固态照明领域受到极大关注。相比于传统显示技术，基于量子点技术的电致发光器件-量子点发光二极管(Quantumdot Light Emitting Diode，QLED)具有高亮度、低功耗、广色域、易加工等诸多优点，可以通过自发光实现关于从点光源到面光源的飞跃。但是，目前QLED器件特别是蓝光器件中，空穴功能层材料(如空穴传输材料)的载流子迁移率低于电子传输材料，导致发光层的载流子注入不平衡，而且常用的空穴传输材料多为有机材料，其对环境较为敏感，从而严重限制QLED器件的发光效率和寿命。

因此，现有QLED器件的空穴功能层有待改进。

发明内容

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，旨在解决现有QLED器件的空穴功能层的空穴注入效果不理想，从而造成器件的载流子注入不平衡的技术问题。

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量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置有空穴功能层，所述空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

本发明提供的量子点发光二极管中，设置有一层特有的空穴功能层，该空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构，该隧穿结结构可以形成内建电场，而六方氮化硼材料具有禁带宽度大、相对介电常数在3～5.1之间可控的特点，在隧穿结结构中能改善电流扩展效率，增加空穴的隧穿几率；这样，具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层可以提高空穴迁移率，进而提高器件的空穴注入效率，最终提高了器件的发光性能。

本发明另一方面提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括如下步骤：

提供基板；

在所述基板上制备具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层。

本发明提供的量子点发光二极管的制备方法，在器件中制备一层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层，这样的空穴功能层可以提高空穴迁移率，从而提高空穴注入效率，因此，最终制得的量子点发光二极管的发光性能得到提高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的量子点发光二极管的空穴功能层示意图；

图2为本发明实施例提供的量子点发光二极管的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的量子点发光二极管的制备方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的正置型量子点发光二极管的制备方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的倒置型量子点发光二极管的制备方法流程示意图。

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量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置有空穴功能层，所述空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

本发明实施例提供的量子点发光二极管中，设置有一层特有的空穴功能层，该空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构，该隧穿结结构可以形成内建电场，而六方氮化硼材料具有禁带宽度大、相对介电常数在3～5.1之间可控的特点，在隧穿结结构中能改善电流扩展效率，增加空穴的隧穿几率；这样，具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层可以提高空穴迁移率，进而提高器件的空穴注入效率，最终提高了器件的发光性能。

在一实施例中，如图1所示，该量子点发光二极管中的所述空穴功能层包括层叠设置的n型半导体材料层、p型半导体材料层和位于所述n型半导体材料层和所述p型半导体材料层之间的六方氮化硼材料层，且所述n型半导体材料层与所述阳极相邻；所述n型半导体材料层、六方氮化硼材料层和p型半导体材料层组成基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

基于n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层组成的材料结构层可以构建隧穿结结构，在隧穿结区形成内建电场，而位于中间的六方氮化硼材料能显著改善电流扩展效率，增加空穴的隧穿几率，同时n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层均为无机材料，对环境不敏感，结构稳定；因此，基于n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层的隧穿结结构的空穴功能层用于QLED器件中，可以提高器件的空穴注入效率和稳定性，最终显著提高器件的发光性能和使用寿命。

在一实施例中，所述n型半导体材料层的材料选自n型掺杂的六方氮化硼、本征过渡金属二硫属化物和n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的至少一种；所述p型半导体材料层的材料选自p型掺杂的六方氮化硼、本征石墨烯和p型掺杂的石墨烯中的至少一种；所述六方氮化硼材料层的材料为本征六方氮化硼材料。具体地，在所述n型半导体材料层的材料中，所述n型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自S、Si、C、O和F中的至少一种；所述n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的掺杂元素选自B、C、N、F和Li中的至少一种。而在所述p型半导体材料层的材料中，所述p型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自Be、Mg、Zn和Al中的至少一种；所述p型掺杂的石墨烯中的掺杂元素选自非金属元素或金属元素，具体选自H、Cl、O、S、C、N、P、B、Li、Na、K、Al、Zn、Mg、Be和Ti中的至少一种。

过渡金属二硫属化物(Transition Metal Dichalcogenide，TMD)由一个过渡金属原子与两个硫属元素原子所组成，通式为MX₂(M＝Mo、W；X＝S、Se、Te)，例如：MoS₂或WSe₂。直接带隙半导体过渡金属二硫属化物具有较高的稳定性，并且能够表现出与石墨烯互补的电学性质。因结构缺陷或掺杂，目前大多数TMD材料表现为n型掺杂，这种n型掺杂结合其他2D材料可形成p-n结平面异质结构。

本征石墨烯为直接带隙半导体，具有高载流子迁移率、良好的环境稳定性、可调节的功函数和成熟的加工技术，是许多范德华异质结组件中的重要组件之一，石墨烯的性能依赖其结构和形貌特征，例如层数、尺寸、缺陷(如划痕、褶皱)等。

六方氮化硼(h-BN)具有和石墨烯相似的晶格结构，具有宽带隙(5.9eV)、高导热率和高化学稳定性，是优良的绝缘介电材料，并可以实现n型和p型掺杂，高度相似的晶体结构赋予六方氮化硼与石墨烯共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小，石墨烯可以均匀紧密地铺展在六方氮化硼上，而且六方氮化硼表面极少有悬挂键和电荷陷阱存在，从而有利于还原本征石墨烯极高的载流子迁移率。因此，利用氮化硼与石墨烯构建二维异质结，将极大降低位错、缺陷的产生，减少消光现象，提高石墨烯载流子迁移率。

在一优选实施例中，所述n型半导体材料层的材料为本征过渡金属二硫属化物或n型掺杂的过渡金属二硫属化物；所述p型半导体材料层的材料为本征石墨烯和p型掺杂的石墨烯中的至少一种。石墨烯、六方氮化硼(h-BN)、半导体过渡金属二硫属化物TMD同属2D材料，因其力学、电学、光学特性，本发明实施例将该三类2D材料形成基于n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层组成的隧穿结结构，用于QLED器件中，可以提高器件的空穴注入效率和稳定性，从而显著提高器件的发光性能和使用寿命。

在一实施例中，基于n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层组成的隧穿结结构中，所述n型半导体材料层的厚度为1-200nm，例如5-60nm；所述六方氮化硼材料层的厚度为1-10nm；所述p型半导体材料层的厚度为1-200nm，例如5-60nm。

在一实施例中，所述阴极与所述量子点发光层之间设置有电子功能层；具体地，所述电子功能层为电子传输层，或者层叠的电子注入层和电子传输层(其中，电子注入层与阴极相邻)。在另一实施例中，所述基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层为空穴注入层或者空穴传输层。具体地，所述基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层为空穴注入层，且所述空穴注入层和所述量子点发光层之间设置有空穴传输层。

如图2所示，为本发明实施例的一种QLED器件的结构示意图，该器件包括依从下到上次层叠设置的基板1、阳极2、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、阴极7。其中，所述空穴注入层3即由图1中的n型半导体材料层/六方氮化硼层/p型半导体材料层组成(其中，n型半导体材料层靠近阳极2一侧)。上述空穴注入层3具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

其中，上述空穴传输层材料包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、15N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、C60中的至少一种。作为另一个实施例，所述空穴传输层选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于NiOx、MoOx、WOx、CrOx、CuO、MoSx、MoSex、WSx、WSex、CuS中的至少一种。

所述量子点发光层材料为II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。具体地，所述量子点发光层使用的半导体材料包括但不限于II-VI半导体的纳米晶，比如CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe和其他二元、三元、四元的II-VI化合物；III-V族半导体的纳米晶，比如GaP、GaAs、InP、InAs和其他二元、三元、四元的III-V化合物；所述的用于电致发光的半导体材料还不限于II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、IV族单质等。其中，所述的量子点发光层材料还可以为掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、和/或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；具体地，所述的无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX₃，其中A为Cs⁺离子，M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cr²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Ge²⁺、Yb²⁺、Eu²⁺，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl^-、Br^-、I^-；所述的有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX₃，其中B为有机胺阳离子，包括但不限于CH₃(CH₂)_n-2NH₃ ⁺(n≥2)或NH₃(CH₂)_nNH₃ ²⁺(n≥2)。当n＝2时，无机金属卤化物八面体MX₆ ^4-通过共顶的方式连接，金属阳离子M位于卤素八面体的体心，有机胺阳离子B填充在八面体间的空隙内，形成无限延伸的三维结构；当n＞2时，以共顶的方式连接的无机金属卤化物八面体MX₆ ^4-在二维方向延伸形成层状结构，层间插入有机胺阳离子双分子层(质子化单胺)或有机胺阳离子单分子层(质子化双胺)，有机层与无机层相互交叠形成稳定的二维层状结构；M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb²⁺、Sn^{2 +}、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cr²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Ge²⁺、Yb²⁺、Eu²⁺；X为卤素阴离子，包括但不限于Cl^-、Br^-、I。

所述电子传输层材料包括但不限于具有电子传输能力的无机纳米颗粒材料，其中，所述的无机纳米颗粒电子传输层材料选自掺杂或非掺杂的金属氧化物、掺杂或非掺杂的金属硫化物中的一种或多种。其中，所述掺杂或非掺杂金属氧化物包括ZnO、TiO₂、SnO₂、Ta₂O₃、ZrO₂、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO中的一种或多种。所述掺杂或非掺杂金属硫化物包括CdS、ZnS、MoS、WS、CuS中的一种或多种。

所述阳极材料包括但不限于金属材料、碳材料、金属氧化物中的一种或多种。其中，所述金属材料包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Mg中的一种或多种。所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的一种或多种。所述金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO、AMO中的一种或多种。

所述阴极材料包括但不限于金属材料、碳材料、金属氧化物中的一种或多种。其中，所述金属材料包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Mg中的一种或多种。所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的一种或多种。所述金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO、AMO中的一种或多种。

另一方面，本发明实施例还提供了一种量子点发光二极管的制备方法，如图3所示，该制备方法包括如下步骤：

S01：提供基板；

S02：在所述基板上制备具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层。

本发明实施例提供的量子点发光二极管的制备方法，在器件中制备一层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层，这样的空穴功能层可以提高空穴迁移率，从而提高空穴注入效率，因此，最终制得的量子点发光二极管的发光性能得到提高。

在一实施例中，一种正置型量子点发光二极管的制备方法，如图4所示，该制备方法包括如下步骤：

E01：提供基板，所述基板为阳极基板；

E02：在所述阳极基板上制备n型半导体材料层；

E03：在所述n型半导体材料层表面制备六方氮化硼材料层；

E04：在所述六方氮化硼材料层表面制备p型半导体材料层；

其中，所述n型半导体材料层、六方氮化硼材料层和p型半导体材料层组成基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

具体地，在正置型量子点发光二极管的制备方法中，上述n型半导体材料层的制备过程包括：直接在所述阳极基板上沉积n型半导体材料，从而得到n型半导体材料层。上述六方氮化硼材料层的制备过程包括：直接在所述n型半导体材料层表面沉积六方氮化硼材料，得到六方氮化硼材料层。上述p型半导体材料层的制备过程包括：直接在所述六方氮化硼材料层表面沉积p型半导体材料，得到p型半导体材料层。

或者，一种倒置型量子点发光二极管的制备方法，如图5所示，该制备方法包括如下步骤：

T01：提供基板，所述基板为阴极基板；在所述阴极基板上制备量子点发光层；

T02：在所述量子点发光层上制备p型半导体材料层；

T03：在所述p型半导体材料层表面制备六方氮化硼材料层；

T04：在所述六方氮化硼材料层表面制备n型半导体材料层；

其中，所述n型半导体材料层、六方氮化硼材料层和p型半导体材料层组成基于六方氮化硼材料的隧穿结结构。

具体地，在倒置型量子点发光二极管的制备方法中，上述p型半导体材料层的制备过程包括：直接在所述量子点发光层上沉积p型半导体材料，从而得到p型半导体材料层。上述六方氮化硼材料层的制备过程包括：直接在所述p型半导体材料层表面沉积六方氮化硼材料，得到六方氮化硼材料层。上述n型半导体材料层的制备过程包括：直接在所述六方氮化硼材料层表面沉积n型半导体材料，得到p型半导体材料层。

上述正置型量子点发光二极管的制备方法或倒置型量子点发光二极管的制备方法，在QLED器件中形成基于n型半导体材料层/六方氮化硼材料层/p型半导体材料层的隧穿结结构的空穴功能层，从而可以提高器件的空穴注入效率和稳定性，最终显著提高器件的发光性能和使用寿命。

对于上述量子点发光二极管的制备方法，如果是正置型量子点发光二极管的制备方法，则在在阳极基板上制备该隧穿结结构的空穴功能层后，还可以在空穴功能层上制备量子点发光层，最后在量子点发光层上制备阴极、或者在量子点发光层上先后依次制备电子功能层和阴极。如果是倒置型量子点发光二极管的制备方法，则在所述阴极基板上制备量子点发光层之前，还可以先在阴极基板上制备电子功能层，然后在电子功能层上制备该量子点发光层，该隧穿结结构的空穴功能层制备在量子点发光层上，该隧穿结结构的空穴功能层制备完成后，再在该空穴功能层上制备阳极。

其中，除了以上特殊说明外，所述量子点发光二极管中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。其中，所述量子点发光二极管，其封装方式可以为部分封装、全封装、或不封装，本发明实施例没有严格限制。

上述步骤E02-E04、T02-T04中，所述n型半导体材料层，所述六方氮化硼材料层以及p型半导体材料层的选择及其优选情形如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。

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

一种量子点发光二极管，其结构如图2所示，从下到上依次包括基板1、阳极2、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、阴极7。空穴注入层3包括依次层叠的MoS₂层/六方氮化硼层/石墨烯层。该器件制备过程如下：

步骤S1：在阳极ITO导电玻璃上沉积MoS₂材料，得到MoS₂层；在MoS₂层上沉积六方氮化硼材料，得到六方氮化硼材料层，在六方氮化硼材料层上沉积石墨烯，得到石墨烯层；从而得到空穴注入层。

步骤S2：在空穴注入层上以10mg/mL，2500rpm的转速旋涂一层TFB空穴传输层。

步骤S3：在TFB空穴传输层上以18mg/mL，3000rpm的转速旋涂一层CdSe@ZnS量子点发光层。

步骤S4：在CdSe@ZnS量子点发光层上以30mg/mL，3500rpm的转速旋涂一层ZnO电子传输层。

步骤S5：在ZnO电子传输层上蒸镀Al材料组成阴极，最终得到量子点发光二极管。

实施例2

一种量子点发光二极管，其结构如图2所示，从下到上依次包括基板1、阳极2、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、阴极7。空穴注入层3包括依次层叠的WSe₂层/六方氮化硼层/石墨烯层。该器件制备过程如下：

步骤S1：在阳极ITO导电玻璃上沉积WSe₂材料，得到WSe₂层；在WSe₂层上沉积六方氮化硼材料，得到六方氮化硼材料层，在六方氮化硼材料层上沉积石墨烯，得到石墨烯层；从而得到空穴注入层。

步骤S2：在空穴注入层上以10mg/mL，2500rpm的转速旋涂一层TFB空穴传输层。

步骤S3：在TFB空穴传输层上以18mg/mL，3000rpm的转速旋涂一层CdSe@ZnS量子点发光层。

步骤S4：在CdSe@ZnS量子点发光层上以30mg/mL，3500rpm的转速旋涂一层ZnO电子传输层。

步骤S5：在ZnO电子传输层上沉积Al材料组成阴极，最终得到量子点发光二极管。

实施例3

一种量子点发光二极管，其结构如图2所示，从下到上依次包括基板1、阳极2、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、阴极7。空穴注入层3包括依次层叠的S掺杂的六方氮化硼层/六方氮化硼层/石墨烯层。

该器件制备过程如下：

步骤S1：在阳极ITO导电玻璃上沉积S掺杂的六方氮化硼材料，得到S掺杂的六方氮化硼层；在S掺杂的六方氮化硼层上沉积六方氮化硼材料，得到六方氮化硼材料层，在六方氮化硼材料层上沉积石墨烯，得到石墨烯层；从而得到空穴注入层。

步骤S2：在PEDOT:PSS空穴注入层上以10mg/mL，2500rpm的转速旋涂一层TFB空穴传输层。

步骤S3：在TFB空穴传输层上以18mg/mL，3000rpm的转速旋涂一层CdSe@ZnS量子点发光层。

步骤S4：在CdSe@ZnS量子点发光层上以30mg/mL，3500rpm的转速旋涂一层ZnO电子传输层。

步骤S5：在ZnO电子传输层上沉积Al材料组成阴极，最终得到量子点发光二极管。

对比例1

一种量子点发光二极管，除了空穴注入层材料为PEDOT:PSS材料外，该量子点发光二极管的结构以及其它膜层材料均与实施例1相同。

性能测试

将实施例1-3以及对比例1-3的量子点发光二极管进行性能测试，测试指标和测试方法如下：

(1)外量子效率(EQE)：采用EQE光学测试仪器测定。

注：外量子效率测试为所述的QLED器件，即：阳极/空穴注入层/空穴传输层/量子点发光层/电子传输层/阴极。

测试结果如下表1所示：

表1

项目组别	外量子效率(EQE)/(％)
		对比例1	4.6
实施例1	9.1
		实施例2	8.7
实施例3	10.5

由上述表1的数据可知：本发明实施例提供的量子点发光二极管(空穴注入层由n型半导体材料层/六方氮化硼层/p型半导体材料层组成)的外量子效率，明显高于对比例中量子点发光二极管的外量子效率，说明本发明实施例得到的量子点发光二极管具有更好的发光效率。

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 (9)

1.一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置有空穴功能层，其特征在于，所述空穴功能层具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构；

其中，

所述空穴功能层包括层叠设置的n型半导体材料层、p型半导体材料层和位于所述n型半导体材料层和所述p型半导体材料层之间的六方氮化硼材料层，且所述n型半导体材料层与所述阳极相邻；其中，所述n型半导体材料层、六方氮化硼材料层和p型半导体材料层组成所述隧穿结结构；

所述n型半导体材料层的材料选自n型掺杂的六方氮化硼、本征过渡金属二硫属化物和n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的至少一种；所述p型半导体材料层的材料选自p型掺杂的六方氮化硼、本征石墨烯和p型掺杂的石墨烯中的至少一种；所述六方氮化硼材料层的材料为本征六方氮化硼材料。

2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述n型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自S、Si、C、O和F中的至少一种；和/或，

所述n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的掺杂元素选自B、C、N、F和Li中的至少一种；和/或，

所述p型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自Be、Mg、Zn和Al中的至少一种；

所述p型掺杂的石墨烯中的掺杂元素选自H、Cl、O、S、C、N、P、B、Li、Na、K、Al、Zn、Mg、Be和Ti中的至少一种。

3.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述n型半导体材料层的厚度为1-200nm；和/或，

所述六方氮化硼材料层的厚度为1-10nm；和/或，

所述p型半导体材料层的厚度为1-200nm。

4.如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阴极与所述量子点发光层之间设置有电子功能层；和/或，

所述空穴功能层为空穴注入层或者空穴传输层。

5.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供基板；

在所述基板上制备具有基于六方氮化硼材料的隧穿结结构的空穴功能层；

其中，

所述空穴功能层包括层叠设置的n型半导体材料层、p型半导体材料层和位于所述n型半导体材料层和所述p型半导体材料层之间的六方氮化硼材料层；其中，所述n型半导体材料层、所述六方氮化硼材料层和所述p型半导体材料层组成所述隧穿结结构；

所述n型半导体材料层的材料选自n型掺杂的六方氮化硼、本征过渡金属二硫属化物和n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的至少一种，所述p型半导体材料层的材料选自p型掺杂的六方氮化硼、本征石墨烯和p型掺杂的石墨烯中的至少一种，所述六方氮化硼材料层的材料为本征六方氮化硼材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基板为阳极基板，所述空穴功能层的制备步骤包括：

在所述阳极基板上制备所述n型半导体材料层；

在所述n型半导体材料层表面制备所述六方氮化硼材料层；

在所述六方氮化硼材料层表面制备所述p型半导体材料层。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基板为阴极基板，所述空穴功能层的制备步骤包括：

在所述阴极基板上制备量子点发光层；

在所述量子点发光层上制备所述p型半导体材料层；

在所述p型半导体材料层表面制备所述六方氮化硼材料层；

在所述六方氮化硼材料层表面制备所述n型半导体材料层。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述n型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自S、Si、C、O和F中的至少一种；和/或，

所述n型掺杂的过渡金属二硫属化物中的掺杂元素选自B、C、N、F和Li中的至少一种；和/或，

所述p型掺杂的六方氮化硼中的掺杂元素选自Be、Mg、Zn和Al中的至少一种；

所述p型掺杂的石墨烯中的掺杂元素选自H、Cl、O、S、C、N、P、B、Li、Na、K、Al、Zn、Mg、Be和Ti中的至少一种。

9.如权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述n型半导体材料层的厚度为1-200nm；和/或，

所述六方氮化硼材料层的厚度为1-10nm；和/或，

所述p型半导体材料层的厚度为1-200nm。

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