CN113809247B - 氧化锌薄膜及其制备方法、量子点发光二极管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，提供了一种氧化锌薄膜，包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。本申请提供的氧化锌薄膜，在氧化锌基膜表面引入Lewis碱后，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。

Description

氧化锌薄膜及其制备方法、量子点发光二极管

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种氧化锌薄膜及其制备方法，以及一种量子点发光二极管。

背景技术

传统的无机电致发光器件中电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在发光层复合形成激子发光。量子点(Semiconductor quantum dots，QDs)具有多种特性，包括：(1)可通过改变颗粒尺寸来调节发射光谱；(3)激发光谱比较宽、发射光谱狭窄、吸收性强；(3)光稳定性很好；(4)荧光寿命较长等。半导体量子点材料作为一种新型的无机半导体荧光材料，具有重要的商业应用价值。宽禁带半导体中导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量撞击QDs使其发光。量子点由于其优异的发光特性，在量子点发光二极管(QuantumDot Light Emitting Diodes，QLED)的应用上得到快速发展。

ZnO是一种直接带隙的n型半导体材料，具有3.37eV的宽禁带和3.7eV的低功函，且具有稳定性好、透明度高、安全无毒等优点，使得ZnO可成为合适的电子传输层材料。ZnO具有很多潜在的优点，其激子束缚能高达60meV，远远高于其他宽禁带半导体材料(GaN为25meV)，而ZnO激子束缚能(60meV)是其室温热能(26meV)的2.3倍，因此ZnO的激子可在室温下稳定存在。

ZnO在QLED器件制备中以薄膜形式存在，而多晶薄膜在旋涂或喷涂工艺中常常伴有缺陷的形成。电子传输层薄膜的缺陷会削弱载流子的传输，降低电子和空穴在发光层的复合效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锌薄膜及其制备方法，以及一种量子点发光二极管，旨在解决ZnO成膜时产生表面缺陷，削弱载流子的传输的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种氧化锌薄膜，包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。

第二方面，本申请提供一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

配置Lewis碱的醇溶液；

在氧化锌基膜上沉积所述Lewis碱的醇溶液，加热处理，制备氧化锌薄膜。

第三方面，本申请提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层；其中，所述电子传输层为氧化锌薄膜，且所述氧化锌薄膜包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。

本申请第一方面提供的氧化锌薄膜，在氧化锌基膜表面引入Lewis碱后，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。当采用氧化锌薄膜作为量子点发光二极管的电子传输层时，由于氧化锌薄膜的界面性能得到提高，氧化锌薄膜的成膜质量提高，电子传输能力增强，因此，可提高电子-空穴复合效率，并增强器件稳定性。

本申请第二方面提供的氧化锌薄膜的制备方法，只需在氧化锌基膜上沉积Lewis碱的醇溶液后，进行加热处理即可制备氧化锌薄膜。该方法操作简单，易于实现。更重要的是，通过该方法制备得到的氧化锌薄膜，在氧化锌基膜表面引入Lewis碱后，在加热条件下，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。

本申请第三方面提供的量子点发光二极管，电子传输层为氧化锌薄膜，且所述氧化锌薄膜包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。相较于氧化锌基膜，经Lewis碱改性后的氧化锌薄膜的电子传输能力增加，电子-空穴复合效率提高，且器件稳定性增强，可以有效提高量子点发光二极管的光电性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的氧化锌薄膜的制备工艺流程图；

图2是本申请实施例提供的量子点发光二极管的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质、界面、消息、请求和终端彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

本申请实施例第一方面提供一种氧化锌薄膜，包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。

本申请实施例第一方面提供的氧化锌薄膜，在氧化锌基膜表面引入Lewis碱后，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。当采用氧化锌薄膜作为量子点发光二极管的电子传输层时，由于氧化锌薄膜的界面性能得到提高，氧化锌薄膜的成膜质量提高，电子传输能力增强，因此，可提高电子-空穴复合效率，并增强器件稳定性。

在一些实施例中，Lewis碱包括至少一个芳环或芳杂环，以及结合在芳环或芳杂环上的吸电子基团。芳环或芳杂环的环状结构具有很强的π-π堆积性能，吸电子基团与具有π-π堆叠的芳环或芳杂环的环状结构形成共轭杂化体，使其电子接受能力提升，作为电子传输层使用时材料的电子流动性增强，从而提高氧化锌薄膜的导电性，加速电子传输，增加电子注入。将氧化锌薄膜作为量子点发光二极管的电子传输层使用时，能够有效提高电子-空穴在发光层的复合效率。

在一些实施例中，芳环或芳杂环为π-π堆积的环状结构，包括但不限于苯环、萘、吡咯环、吡啶环。采用π共轭Lewis碱与氧化锌表面缺陷的Lewis酸配位，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。当采用氧化锌薄膜作为量子点发光二极管的电子传输层时，由于氧化锌薄膜的界面性能得到提高，氧化锌薄膜的成膜质量提高，电子传输能力增强，因此，可提高电子-空穴复合效率，并增强器件稳定性。

在一些实施例中，吸电子基团选自氰基、甲氧基、苯乙烯基、磺酸基、羧基和甲酰基中的至少一种。上述吸电子基团可以与芳环或芳杂环形成共轭杂化体，提高氧化锌的电子接受能力，从而提升改性后的氧化锌基膜的电子传输性能。

在一些实施例中，Lewis碱选自1.2-二氰基苯、甲氧基苯、2-氰基吡啶、4-氰基吡啶、氰基苯乙酮、四氰基苯、1,4-二甲氧基苯和对甲氧基苯胺中的至少一种。采用上述Lewis碱得到的氧化锌薄膜，电子传输能力有效提升，使其作为量子点发光二极管的电子传输层时，提高电子-空穴复合效率，并增强器件稳定性。

如图1所示，本申请实施例第一方面提供的氧化锌薄膜，可以通过下述方法制备获得。

本申请实施例第二方面提供一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S01.配置Lewis碱的醇溶液；

S02.在氧化锌基膜上沉积Lewis碱的醇溶液，加热处理，制备氧化锌薄膜。

本申请实施例第二方面提供的氧化锌薄膜的制备方法，只需在氧化锌基膜上沉积Lewis碱的醇溶液后，进行加热处理即可制备氧化锌薄膜。该方法操作简单，易于实现。更重要的是，通过该方法制备得到的氧化锌薄膜，在氧化锌基膜表面引入Lewis碱后，在加热条件下，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子，可减少氧化锌颗粒晶界与薄膜表面缺陷，降低缺陷对电子的俘获，从而提高电子传输性能。

具体的，上述步骤S01中，将Lewis碱溶于醇中，配置Lewis碱的醇溶液。其中，Lewis碱的优选情形如上文所述，具体分析不再赘述。在一些实施例中，Lewis碱包括至少一个芳环或芳杂环，以及结合在芳环或芳杂环上的吸电子基团。在一些实施例中，吸电子基团选自氰基、甲氧基、苯乙烯基、磺酸基、羧基和甲酰基中的至少一种。在一些实施例中，Lewis碱选自1.2-二氰基苯、甲氧基苯、2-氰基吡啶、4-氰基吡啶、氰基苯乙酮、四氰基苯、1,4-二甲氧基苯和对甲氧基苯胺中的至少一种。

在一些实施例中，Lewis碱的醇溶液中，醇溶剂选自碳原子数小于或等于5的醇。此时，醇溶剂不仅能够有效融和Lewis碱形成混合溶液，而且沸点较低，在下述步骤的加热处理中可以去除，以避免溶剂残留对氧化锌薄膜电子传输性能造成阻碍。

在一些实施例中，Lewis碱的醇溶液中，Lewis碱的浓度为0.5～2mol/L，合适的浓度可以将氧化锌基膜中绝大部分缺陷与未配位的Zn²⁺等酸性中心结合，从而提高氧化锌的电子传输性能。若Lewis碱的浓度过小，低于0.5mol/L，醇溶液中的Lewis碱无法与绝大部分的缺陷以及未配位的Zn²⁺等酸性中心结合，提高氧化锌电子传输性能的效果不佳；若Lewis碱的浓度过大，高于2mol/L，醇溶液中的Lewis碱过量，可能在氧化锌基膜表面形成惰性层，对电子传输性能提升效果不佳。

上述步骤S02中，提供氧化锌基膜。本申请实施例中，氧化锌基膜是指由氧化锌颗粒形成的薄膜。氧化锌基膜可以采用常规方法制备获得。

在一些实施例中，氧化锌基膜的制备方法为：将锌盐与碱源混合，通过溶胶凝胶法制得ZnO颗粒溶液；ZnO颗粒溶液通过溶液加工法成膜，制备氧化锌基膜。在一些实施例中，氧化锌基膜中的氧化锌为氧化锌纳米颗粒。

其中，锌盐选自能够电离产生锌离子的无机锌盐和/或有机锌盐，具体的，可选自醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、二水合乙酸锌中的至少一种，但不限于此。碱源选自在锌盐的有机溶液加入到碱液后形成的混合溶液中产生氢氧根离子的无机碱和/或有机碱，包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵中的至少一种。

在一些实施例中，先将锌盐溶于有机溶剂中，然后与碱源混合。其中，有机溶剂优选为有机醇，包括但不限于异丙醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇等有机溶剂中的至少一种。为了促进锌盐的溶解，可以采用加热搅拌的方式。在一些实施例中，在60℃-80℃下搅拌溶解。

在一些实施例中，将锌盐溶液与碱源混合之前，将碱源溶于有机溶剂中混合处理，有机溶剂优选为有机醇，包括但不限于异丙醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇等有机溶剂中的至少一种。在优选实施例中，溶解碱源的有机溶剂与溶解锌盐的有机溶剂相同。将锌盐溶液与碱源混合时，将两者进行混合处理，反应生成氧化锌纳米颗粒。其中，混合处理采用搅拌混合方式，搅拌时间为1-4小时。

在氧化锌基膜上沉积Lewis碱的醇溶液，可以采用传统的溶液加工法实现，包括但不限于旋涂、刮涂、喷墨打印。

在氧化锌基膜上沉积Lewis碱的醇溶液后，进行加热处理，使Lewis碱与氧化锌基膜中的缺陷与未配位的Zn²⁺等酸性中心结合，同时挥发溶剂，形成致密的薄膜。在一些实施例中，加热处理的温度为80℃～120℃，时间为30～60分钟。

本申请实施例第三方面提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层；其中，电子传输层为氧化锌薄膜，且氧化锌薄膜包括氧化锌基膜，以及与氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。

如图2所示，本申请实施例第三方面提供的量子点发光二极管，电子传输层为氧化锌薄膜，且氧化锌薄膜包括氧化锌基膜，以及与氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱。相较于氧化锌基膜，经Lewis碱改性后的氧化锌薄膜的电子传输能力增加，电子-空穴复合效率提高，且器件稳定性增强，可以有效提高量子点发光二极管的光电性能。

本申请实施例中，作为电子传输层的氧化锌薄膜如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。在一些实施例中，Lewis碱包括至少一个芳环或芳杂环，以及结合在芳环或芳杂环上的吸电子基团。在一些实施例中，吸电子基团选自氰基、甲氧基、苯乙烯基、磺酸基、羧基和甲酰基中的至少一种。在一些实施例中，Lewis碱选自1.2-二氰基苯、甲氧基苯、2-氰基吡啶、4-氰基吡啶、氰基苯乙酮、四氰基苯、1,4-二甲氧基苯和对甲氧基苯胺中的至少一种。

在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在量子点发光层和阳极之间的空穴传输层；在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在阳极和空穴传输层之间的空穴注入层；在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在阴极和电子传输层之间的电子注入层；在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在量子点发光层和阳极之间的空穴传输层，设置在阳极和空穴传输层之间的空穴注入层；以及设置在阴极和电子传输层之间的电子注入层。

本申请实施例中，量子点发光二极管还可以包括衬底，阳极或阴极设置在衬底上。在一些实施例中，衬底可包括刚性衬底如玻璃、金属箔片等常用的刚性衬底，或柔性衬底如聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PV)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等类似材料，其主要起到支撑作用。

本申请实施例量子点发光二极管分为正型结构量子点发光二极管和反型结构量子点发光二极管。

在一种实施方式中，正型结构量子点发光二极管包括包括相对设置的阳极和阴极，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，且阳极设置在衬底上。进一步的，阴极和量子点发光层之间可以设置电子注入层、空穴阻挡层等电子功能层；在阳极和量子点发光层之间可以设置空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层。在一些正型结构量子点发光二极管的实施例中，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阳极，设置在阳极表面空穴传输层，设置在空穴传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的电子传输层，设置在电子传输层表面的阴极。

在一种实施方式中，反型结构量子点发光二极管包括包括相对设置的阳极和阴极，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阴极极和量子点发光层之间的电子传输层，且阴极设置在衬底上。进一步的，阴极和电子传输层之间可以设置电子注入层、空穴阻挡层等电子功能层；在阳极和量子点发光层之间可以设置空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层。在一些反型结构量子点发光二极管的实施例中，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阴极，设置在阴极表面的电子传输层，设置在电子传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的阳极。

本申请实施例中，阳极可以采用常见的阳极材料和厚度，本申请实施例不作限定。例如，阳极材料可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)导电玻璃或氧化铟锡、氧化铟锌电极，也可以是其他金属材料例如金、银、铝等。

本申请实施例中，阴极可以采用常见的阴极材料和厚度，本申请实施例不作限定。在一些实施例中，阴极的材料选自导电碳材料、导电金属氧化物材料和金属材料中的一种或多种。其中，导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、C60、石墨、碳纤维和多孔碳中的一种或多种；导电金属氧化物材料包括但不限于ITO、FTO、ATO和AZO中的一种或多种；金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、或它们的合金。金属材料中，其形态包括但不限于致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥和纳米空心球中的一种或多种。其中，使用纳米Ag线或者Cu线等材料，具有较小的电阻使得载流子能更顺利的注入。阴极的厚度为15-30nm。

量子点发光层的量子点可以按照常规的量子点类型，选择常规的量子点材料。如量子点发光层的量子点可以为红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点、黄色量子点中的一种；量子点材料中可以含镉，也可以不含镉；量子点可以为油溶性量子点包括二元相、三元相、四元相量子点。在一些实施例中，量子点材料可以选自CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS、CuInSe、AgS、PbS、PbSe的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种；在一些实施例中，量子点材料可以选Zn_XCd_1-XS、Cu_XIn_1-XS、Zn_XCd_1-XSe、Zn_XSe_1-XS、Zn_XCd_1-XTe、PbSe_XS_1-X的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。在一些实施例中，量子点材料可以选Zn_XCd_1-XS/ZnSe、Cu_XIn_1-XS/ZnS、Zn_XCd_1-XSe/ZnS、CuInSeS、Zn_XCd_1-XTe/ZnS、PbSe_XS_1-X/ZnS的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。上述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。量子点发光层的厚度为20nm～60nm。

空穴注入层的材料可采用本领域常规的空穴注入材料制成，可以为PEODT：PSS、CuPc、HATCN、WoO_x、MoO_x、CrO_x、NiO、CuO、VO_x、CuS、MoS₂、MoSe₂、WS₂、WSe₂中的一种，但不限于此。空穴注入层的厚度为30nm-100nm。

当空穴传输层的材料可以为常规的空穴传输材料，包括但不限于，包括但不限于高分子聚合物，如TFB、PVK、Poly-TPD、TCTA、PEDOT:PSS、F8等；无机金属氧化物，如氧化铜、氧化镍、三氧化钨、三氧化钼等或者为其任意组合的混合物，也可以是其它高性能的空穴传输材料。空穴传输层的厚度为30nm-100nm。

电子传输层的材料如上文所述，此处不再赘述。电子传输层的厚度为60nm-100nm。

本申请实施例第三方面提供的量子点发光二极管，可以通过下述方法制备获得。

在一些实施例中，量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供基板；

该步骤中，在一种实施情形中，基板为复合基板，包括阳极基板，以及至少结合在阳极基板上的量子点发光层。在一些实施例中，阳极和量子点发光层之间，还包括空穴功能层，其中，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴注入层中的至少一层。在一种实施情形中，基板为阴极基板。

在上述两种实施情形中，在阳极基板或阴极基板上制备功能层时，为了为了得到高质量的薄膜，对阳极基板或阴极基板进行预处理。基本具体的处理步骤包括：将阳极基板或阴极基板依次在去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中分别超声清洗，以除去表面存在的杂质，烘干后用紫外清洗机清洗。

S02.在基板上制备电子传输层；

该步骤中，按照上述方法，在基板上先制备氧化锌基膜，然后在氧化锌基膜上沉积Lewis碱，加热处理，制备得到电子传输层。

进一步的，当基板包括阳极和量子点发光层时，在电子传输层上制备阴极；当基板为阴极基板时，在电子传输层上依次制备量子点发光层和阴极。

进一步的，制备方法还包括：对得到的QLED器件进行封装处理。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，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。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

称适量的氯化锌加入到50ml甲醇中形成总浓度为0.5mol/L的氯化锌溶液；在温度为60℃条件下搅拌溶解，加入30ml氢氧化钠的甲醇碱液(摩尔比，OH^-：Zn²⁺＝1.5)。继续在60℃下搅拌1h得到澄清透明溶液。随后，待溶液冷却后用丙酮析出，制得ZnO纳米颗粒(10～100nm)，用适量乙醇分散，得到ZnO溶液。

将上述ZnO溶液旋涂成膜，在ZnO薄膜表面旋涂浓度为0.5mol/L的1.2-二氰基苯乙醇溶液，在120℃条件下干燥30min，制备氧化锌薄膜。

实施例2

一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

称适量的六水合硝酸锌加入到50ml甲醇中形成总浓度为0.5mol/L的六水合硝酸锌溶液；在温度为60℃条件下搅拌溶解，加入30ml氢氧化钾的甲醇碱液(摩尔比，OH^-：Zn²⁺＝1.5)。继续在60℃下搅拌1h得到澄清透明溶液。随后，待溶液冷却后用丙酮析出，制得ZnO纳米颗粒(10～100nm)，用适量乙醇分散，得到ZnO溶液。

将上述ZnO溶液旋涂成膜，在ZnO薄膜表面旋涂浓度为1mol/L的甲氧基苯乙醇溶液，在100℃条件下干燥50min，制备氧化锌薄膜。

实施例3

一种氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

称适量的二水合醋酸锌加入到50ml甲醇中形成总浓度为0.5mol/L的二水合醋酸锌溶液；在温度为60℃条件下搅拌溶解，加入30ml四羟基氢氧化铵五水化合物的乙醇碱液(摩尔比，OH^-：Zn²⁺＝1.5)。继续在60℃下搅拌1h得到澄清透明溶液。随后，待溶液冷却后用丙酮析出，制得ZnO纳米颗粒(10～100nm)，用适量乙醇分散，得到ZnO溶液。

将上述ZnO溶液旋涂成膜，在ZnO薄膜表面旋涂浓度为2mol/L的2-氰基吡啶乙醇溶液，在80℃条件下干燥60min，制备氧化锌薄膜。

实施例4

一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层为实施例1提供的氧化锌薄膜，阴极的材料为Al。

实施例5

一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层为实施例2提供的氧化锌薄膜，阴极的材料为Al。

实施例6

一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层为实施例2提供的氧化锌薄膜，阴极的材料为Al。

对比例1

一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为商业ZnO材料(购自sigma公司)，阴极的材料为Al。

对比例2

一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为无Lewis碱修饰的ZnO纳米材料，阴极的材料为Al。

对实施例4-6的量子点发光二极管以及对比例1-2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：

开启电压和外量子效率(EQE)：均采用EQE光学测试仪器测定直接获得(外量子效率测试QLED器件的外量子效率)。测试结果如下表1所示：

表1

由表1可见，相较于对比例1和对比例2，本申请实施例提供的量子点发光二极管的开启电压降低，外量子效率提高，可见，采用对氧化锌表面采用Lewis酸碱复合反应可以优化氧化锌薄膜的性能，从而提高量子点发光二极管的光电性能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层；其中，所述电子传输层为氧化锌薄膜，且所述氧化锌薄膜包括氧化锌基膜，以及与所述氧化锌基膜中的氧化锌结合的Lewis碱；其中，Lewis碱与ZnO表面缺陷的Lewis酸配位，氧化锌表面缺陷与未饱和的Zn²⁺作为Lewis酸性中心，捕获Lewis碱的电子；

所述Lewis碱选自2-氰基吡啶、4-氰基吡啶中的至少一种。

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