CN114242923A - 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 - Google Patents
一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114242923A CN114242923A CN202111338881.4A CN202111338881A CN114242923A CN 114242923 A CN114242923 A CN 114242923A CN 202111338881 A CN202111338881 A CN 202111338881A CN 114242923 A CN114242923 A CN 114242923A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- indium phosphide
- quantum dots
- thiol compound
- phosphide quantum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical class [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 67
- -1 thiol compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 15
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 20
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 claims description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 11
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CZUGFKJYCPYHHV-UHFFFAOYSA-N 3-methylthiopropanol Chemical compound CSCCCO CZUGFKJYCPYHHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNHVEGMHOXTHMW-UHFFFAOYSA-N magnesium;zinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Zn+2] PNHVEGMHOXTHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 7
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 5
- RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 2-carbazol-9-yl-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZMRFRBHYXOQLDK-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanethiol Chemical compound SCCC1=CC=CC=C1 ZMRFRBHYXOQLDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- BLMBNEVGYRXFNA-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2,3-dimethylbenzene Chemical compound COC1=CC=CC(C)=C1C BLMBNEVGYRXFNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 4-butyl-n,n-diphenylaniline Polymers C1=CC(CCCC)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZNSXNNUEMWLJEV-UHFFFAOYSA-N 4-butan-2-yl-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC(C(C)CC)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZNSXNNUEMWLJEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 2
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 8
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 229910015711 MoOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N methyl monoether Natural products COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
- C09K11/701—Chalcogenides
- C09K11/703—Chalcogenides with zinc or cadmium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
- C09K11/881—Chalcogenides
- C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/311—Purifying organic semiconductor materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明属于电致发光器件的技术领域，公开了一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法。所述方法：在ITO基板上依次制备电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层、空穴传输层、空穴注入层及金属阳极；所述界面修饰层为硫醇类化合物界面修饰层；所述硫醇类化合物包括含有硫醇基团的烷烃或芳香族化合物。本发明采用硫醇类化合物对磷化铟量子点发光层进行界面修饰，钝化其薄膜表面缺陷，增强其稳定性，有利于提升磷化铟量子点器件的电流效率和亮度，推动磷化铟量子点器件在下一代显示和照明领域的应用。
Description
技术领域
本发明属于磷化铟量子点光电器件领域，具体涉及一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法。
背景技术
1983年Brus等人发现并报道了CdS纳米晶具有尺寸依赖的荧光性质，揭开了量子点研究的序幕。此后，量子点得到广泛的关注并应用在多个领域，例如生物标记，发光二极管，太阳能电池等。在光电显示领域，由早期的阴极射线管(cathode-ray tube，CRT)到液晶平板显示(liquid-crystal display，LCD)，再到如今的有机发光显示(organic lightemitting diode，OLED)，显示技术都趋向于厚度越来越薄、重量越来越轻和清晰度越来越高的方向发展。对于现今主流的OLED而言，有机发光材料往往比无机材料具有更差的稳定性，这导致OLED产品通常很难有长的使用寿命。而量子点是一种具有优良稳定性的无机半导体纳米粒子，其光学和电学性质与粒子的大小和化学组成密切相关。因此，胶体量子点因具有宽的光谱可调性、非常窄的半峰全宽(full width at half maxima,FWHM)、高的色纯度和可溶液加工等优异特性，而成为下一代光电显示材料中很有前途的候选者。在众多研究的量子点材料中，镉基量子点发展最为迅速。然而，镉基量子点中的重金属镉会导致严重的慢性疾病和癌症，对人体和环境都有很大的危害，这极大地限制了其大规模商业化应用。因此，大力发展环境友好型的无镉发光量子点具有重大意义。
相对于镉基量子点，InP量子点具有更大的激子波尔半径(量子限域效应更强)、宽的光谱可调性(可以覆盖可见光至近红外范围)以及更大的本征吸收系数等优越特征，从而成为极为突出的镉基量子点替代材料。但是，InP量子点也存在一些固有缺陷，比如电子束缚能力差、量子产率较低以及材料稳定性相对较差等，极大的限制了InP量子点在光电显示的应用。
本发明采用硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点，钝化其薄膜表面缺陷，增强其稳定性，有利于提升磷化铟量子点器件的电流效率和亮度，推动磷化铟量子点器件在下一代显示和照明领域的应用。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法。针对现有的磷化铟量子点稳定性问题，本发明采用了硫醇类化合物对磷化铟量子点进行界面修饰，钝化其薄膜表面缺陷，增强其稳定性，从而解决磷化铟量子点由于配体不稳定导致的器件亮度与发光效率较低的问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，包括以下步骤：在ITO基板上依次制备电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层、空穴传输层、空穴注入层及金属阳极；
所述界面修饰层为硫醇类化合物界面修饰层；所述硫醇类化合物包括含有硫醇基团的烷烃或芳香族化合物,优选为2-苯乙硫醇、3-甲硫基丙醇中一种以上。所述界面修饰层采用溶液加工工艺成膜；
界面修饰层采用溶液加工工艺成膜时，所采用的溶剂为乙醇、异丙醇等；溶液加工工艺包括旋涂、提拉、刮涂、喷墨打印等溶液加工工艺。
所述电子传输层，是指金属氧化物的无机纳米粒子材料(例如：氧化锌、氧化锌镁、氧化钛中一种以上)，具有电子注入和传输的功效；在通过溶液加工制备成膜时，所采用的溶剂可以是乙醇、异丙醇等。所述电子传输层的材料优选为氧化锌镁。电子传输层的厚度为40-80nm。
所述磷化铟量子点发光层的材料包括不同核壳结构及不同粒径大小(例如：2nm、4nm、6nm)的量子点，所述量子点包括核壳结构的InP/ZnS、核壳结构的InP/ZnSe/ZnS等；量子点材料包括红光、绿光、蓝光等量子点，如：核壳结构的绿光InP/ZnS量子点。
所述磷化铟量子点发光层采用溶液加工法(如：旋涂工艺)制备薄膜，其溶剂可以是溶剂为正辛烷、甲苯、二甲苯、氯苯中一种单一溶剂或单一溶剂与高沸点醚类(如：间苯二甲醚，二甲基茴香醚)等共混的复合溶剂。
所述磷化铟量子点发光层的厚度：20-35nm。
所述空穴传输层可以是具有低电离能的芳香族化合物或咔唑类化合物以及有机金属配合物薄膜，优选为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺。
所述空穴传输层具体为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))(TFB)、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)中一种以上；优选为TCTA；
所述空穴传输层的厚度：30-60nm。
所述空穴注入层由以碳或硅做主链的共轭或非共轭高电导体系构成的薄膜；优选为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、或聚对苯乙炔薄膜，或者无机氧化物材料氧化钼。
所述金属阳极层包括金属铝、金、银等金属材料或者两种以上金属的合金。
所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，具体包括以下步骤：
1)将ITO基板进行氧气等离子处理，然后在ITO基板上通过溶液加工工艺依次制备电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层；
2)在界面修饰层上通过溶液加工工艺或真空蒸镀工艺依次制备空穴传输层、空穴注入层；
3)在空穴注入层上制备金属阳极。
通过溶液加工工艺依次制备电子传输层时，采用的溶剂为乙醇、异丙醇中一种以上；
通过溶液加工工艺制备磷化铟量子点发光层时，溶剂为正辛烷、甲苯、二甲苯、氯苯中一种或其与间苯二甲醚，二甲基茴香醚重一种以上共混的复合溶剂；
通过溶液加工工艺制备界面修饰层时，溶剂为乙醇、异丙醇中一种以上。
本发明的优点和效果：本发明利用硫醇类化合物对磷化铟量子点表面配体进行置换，钝化表面缺陷，实现了硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点电致发光器件，能有效降低量子点器件的启亮电压，提升其电致发光效率与亮度，推动量子点材料在下一代显示和照明领域的应用。
附图说明
图1为本发明的磷化铟量子点电致发光器件结构示意图；1-ITO基板、2-电子传输层、3-磷化铟量子点发光层、4-界面修饰层、5-空穴传输层、6-空穴注入层、7-金属阳极；
图2为实施例1和实施例2的绿光磷化铟量子点电致发光器件性能图；a、b分别为实施例1与实施例2中制备的器件的电流密度-电压-亮度(J-V-I)图和电流效率-电流密度(L-E)图；c为实施例1和2中器件的电致发光(E-L)谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明的磷化铟量子点电致发光器件结构示意图如图1所示，包括依次层叠的ITO基板1、电子传输层2、磷化铟量子点发光层3、界面修饰层4、空穴传输层5、空穴注入层6及金属阳极7；
界面修饰层为2-苯乙硫醇、3-甲硫基丙醇中一种以上。
实施例1
选用图1所示的器件结构，采用ITO基板，分别用洗液、去离子水、异丙醇超声清洗10分钟，清洗表面污染物，高压氮气吹干后，采用氧气等离子对其进行表面修饰，然后在氮气手套箱内旋涂氧化锌镁作为电子传输层(厚度～70nm)，所用溶剂是乙醇；在氧化锌镁之上旋涂绿光磷化铟量子点材料(核壳结构的绿光InP/ZnS量子点)制备量子点发光层(厚度～30nm)，所用溶剂是正辛烷；再在绿光磷化铟量子点发光层上旋涂界面修饰层2-苯乙硫醇，所用溶剂是乙醇；最后在高真空蒸镀仓(3×10-4Pa)分别蒸镀空穴传输层4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(厚度～50nm)、空穴注入层MoOx(厚度～10nm)和金属电极Al(厚度～150nm)，最后用环氧树脂粘贴玻璃封装片并进行紫外固化封装。
实施例2
选用图1所示的器件结构，采用ITO基板，分别用洗液、去离子水、异丙醇超声清洗10分钟，清洗表面污染物，高压氮气吹干后，采用氧气等离子对其进行表面修饰，然后在氮气手套箱内旋涂氧化锌镁作为电子传输层(厚度～70nm)，所用溶剂是乙醇；在氧化锌镁之上旋涂绿光磷化铟量子点材料(核壳结构的绿光InP/ZnS量子点)制备量子点发光层(厚度～30nm)，所用溶剂是正辛烷；再在绿光磷化铟量子点发光层上旋涂界面修饰层3-甲硫基丙醇，所用溶剂是乙醇，最后在高真空蒸镀仓(3×10-4Pa)分别蒸镀空穴传输层4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(厚度～50nm)、空穴注入层MoOx(厚度～10nm)和金属电极Al(厚度～150nm)，最后用环氧树脂粘贴玻璃封装片并进行紫外固化封装。
图2为实施例1和实施例2的绿光磷化铟量子点电致发光器件性能图；a、b分别为实施例1与实施例2中制备的器件的电流密度-电压-亮度(J-V-I)图和电流效率-电流密度(L-E)图；c为实施例1和2中器件的电致发光(E-L)谱图。
上述列举了本发明的实例方式，但本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围。因此，只要通过涉及以硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点，采用磷化铟量子点材料作为发光层的电致发光器件，都应认为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：在ITO基板上依次制备电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层、空穴传输层、空穴注入层及金属阳极；
所述界面修饰层为硫醇类化合物界面修饰层；所述硫醇类化合物包括含有硫醇基团的烷烃或芳香族化合物。
2.根据权利要求1所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：所述硫醇类化合物为2-苯乙硫醇、3-甲硫基丙醇中一种以上。
3.根据权利要求1所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：
所述电子传输层为氧化锌、氧化锌镁、氧化钛中的一种以上；电子传输层的厚度为40-80nm；
所述磷化铟量子点发光层的材料包括核壳结构的InP/ZnS量子点、InP/ZnSe/ZnS量子点；所述量子点为红光量子点、绿光量子点、蓝光量子点；
所述磷化铟量子点发光层的厚度为20-35nm。
4.根据权利要求3所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：所述电子传输层为氧化锌镁。
5.根据权利要求1所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：所述空穴传输层为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)中一种以上；
所述空穴传输层的厚度为30-60nm；
所述空穴注入层的材料为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯乙炔、或氧化钼中一种以上；
所述空穴注入层的厚度为6-12nm。
6.根据权利要求5所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：所述空穴传输层为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺；所述空穴注入层为氧化钼。
7.根据权利要求1所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：所述金属阳极层包括金属铝、金、银中一种以上，厚度100～160nm。
8.根据权利要求1所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
1)将ITO基板进行氧气等离子处理，然后在ITO基板上通过溶液加工工艺依次制备电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层；
2)在界面修饰层上通过溶液加工工艺或真空蒸镀工艺依次制备空穴传输层、空穴注入层；
3)在空穴注入层上制备金属阳极。
9.根据权利要求8所述硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法，其特征在于：通过溶液加工工艺依次制备电子传输层时，采用的溶剂为乙醇、异丙醇中一种以上；
通过溶液加工工艺制备磷化铟量子点发光层时，溶剂为正辛烷、甲苯、二甲苯、氯苯中一种或其与间苯二甲醚，二甲基茴香醚重一种以上共混的复合溶剂；
通过溶液加工工艺制备界面修饰层时，溶剂为乙醇、异丙醇中一种以上。
10.根据权利要求1～9任一项所述方法得到的电致发光器件，其特征在于：包括依次层叠的在ITO基板、电子传输层、磷化铟量子点发光层、界面修饰层、空穴传输层、空穴注入层及金属阳极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111338881.4A CN114242923A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111338881.4A CN114242923A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114242923A true CN114242923A (zh) | 2022-03-25 |
Family
ID=80749228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111338881.4A Pending CN114242923A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114242923A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024088181A1 (zh) * | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Tcl科技集团股份有限公司 | 发光器件及其制备方法及显示装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109616586A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-04-12 | 华南理工大学 | 一种高分辨率oled显示屏的制备方法 |
| CN109990915A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | Tcl集团股份有限公司 | 温度传感器 |
| CN112018254A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-01 | 河南工程学院 | 一种基于苯硫醇衍生物的量子点发光二极管及其制备方法 |
| CN112349850A (zh) * | 2019-08-07 | 2021-02-09 | Tcl集团股份有限公司 | 无机半导体材料及其制备方法 |
| CN112510163A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-16 | 福州大学 | 一种倒置结构量子点发光二极管及其制备方法 |
| CN113270564A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-17 | 华南理工大学 | 一种基于电流体印刷量子点发光层的qled器件及制备方法 |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111338881.4A patent/CN114242923A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109990915A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | Tcl集团股份有限公司 | 温度传感器 |
| CN109616586A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-04-12 | 华南理工大学 | 一种高分辨率oled显示屏的制备方法 |
| CN112349850A (zh) * | 2019-08-07 | 2021-02-09 | Tcl集团股份有限公司 | 无机半导体材料及其制备方法 |
| CN112018254A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-01 | 河南工程学院 | 一种基于苯硫醇衍生物的量子点发光二极管及其制备方法 |
| CN112510163A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-16 | 福州大学 | 一种倒置结构量子点发光二极管及其制备方法 |
| CN113270564A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-17 | 华南理工大学 | 一种基于电流体印刷量子点发光层的qled器件及制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024088181A1 (zh) * | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Tcl科技集团股份有限公司 | 发光器件及其制备方法及显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10784457B2 (en) | Fabricating method of QLED device and QLED device | |
| Li et al. | Enhanced efficiency of InP-based red quantum dot light-emitting diodes | |
| Peng et al. | Efficient vacuum-free-processed quantum dot light-emitting diodes with printable liquid metal cathodes | |
| WO2021103471A1 (zh) | 一种自组装多维量子阱CsPbX 3钙钛矿纳米晶电致发光二极管 | |
| CN112018254B (zh) | 一种基于苯硫醇衍生物的量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN105552185A (zh) | 一种基于无机钙钛矿材料的全无机量子点发光二极管及其制备方法 | |
| WO2018218740A1 (zh) | Oled显示面板的制作方法及oled显示面板 | |
| Lei et al. | Highly efficient and bright red quantum dot light-emitting diodes with balanced charge injection | |
| Zhu et al. | All-solution-processed high-performance quantum dot light emitting devices employing an inorganic thiocyanate as hole injection layer | |
| US20180342706A1 (en) | Manufacturing method of organic light emitting diode display panel and organic light emitting diode display panel | |
| Chen et al. | Gate-tunable all-inorganic QLED with enhanced charge injection balance | |
| CN114242923A (zh) | 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 | |
| US20210217982A1 (en) | Display panel and display panel manufacturing method | |
| CN210272429U (zh) | 一种量子点电致发光器件 | |
| Li et al. | Effect of PVK mixed TAPC as hole transport layers on device performance of red quantum-dot light-emitting diodes | |
| Zhu et al. | Optimization of carrier transport layer: A simple but effective approach toward achieving high efficiency all-solution processed InP quantum dot light emitting diodes | |
| CN114242920A (zh) | 一种基于氧化锡作为电子注入层的磷化铟量子点电致发光器件及其制备 | |
| Nagpal et al. | Assessment of the optical and electrical properties of light-emitting diodes containing carbon-based nanostructures and plasmonic nanoparticles: a review | |
| WO2023202146A1 (zh) | 空穴传输薄膜、光电器件和光电器件的制备方法 | |
| WO2022143882A1 (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| US20240081088A1 (en) | Photoelectric devices | |
| Tao et al. | Quantum-dot-based light-emitting diodes with improved brightness and stability by using sulfuric acid-treated PEDOT: PSS as efficient hole injection layer | |
| WO2023051317A1 (zh) | 氧化钨纳米材料及其制备方法、光电器件 | |
| WO2023051461A1 (zh) | 氧化钼纳米材料及制备方法、光电器件 | |
| US20240040816A1 (en) | Photoelectric devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |