CN115000316B - 一种双电子传输层的量子点发光二极管及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双电子传输层的量子点发光二极管及其制备方法与应用。本发明为了在不损失最大亮度的前提下解决量子点发光二极管中的正向老化现象，提出一种以SnO2纳米颗粒和ZnO纳米颗粒构成双电子传输层的量子点发光二极管器件的制备方法。其中SnO2纳米颗粒与量子点发光层直接接触，用于阻隔发光层向ZnO的电荷转移。ZnO纳米颗粒层与SnO2纳米颗粒层和阴极接触，用于保障高效电子注入。不同于传统QLED，本发明制备的量子点发光二极管器件能充分抑制正向老化，明显提升QLED的贮存稳定性、器件的电流和最大亮度。
Description
技术领域
本发明涉及光电材料与器件领域，尤其涉及一种双电子传输层的量子点发光二极管及其制备方法与应用。
背景技术
目前，国家高度重视发展新兴显示技术的研究，在现今显示技术领域中，量子点发光二极管(QLED)由于具有更广的色域与更高的色饱和度，同时在亮度、功耗、视角等方面也具有潜在的优势，逐渐成为最受研究人员瞩目的新兴显示技术之一。与有机发光二极管类似，QLED主要由阴极、电子传输层(ETL)、发光层(EML)、空穴传输层(HTL)和阳极的薄膜依次沉积组成。经过了30多年的研究和发展，红、绿、蓝光量子点发光二极管的器件外量子效率均已超过了20％，红绿光器件的工作寿命(T95)也超过了10000小时，量子点发光二极管的器件效率和器件工作寿命已经初步达到了产业化的要求。
除了QLED器件的工作寿命，评价器件整体稳定性的另一个重要指标是器件的贮存稳定性即器件在存放过程中性能是否稳定。QLED器件的贮存稳定性问题是一个长久以来一直被忽视但又严重影响器件商业化应用的问题。正向老化便是影响QLED器件贮存稳定最致命的因素，正向老化主要出现在以氧化锌(ZnO)做电子传输层的有机无机杂化结构QLED器件中，器件在制备完成后并不会立即实现很高的效率，而是需要几天甚至数月的时间逐渐达到其性能峰值(包括效率和工作寿命)。例如红、绿、蓝光QLED器件贮存两周后其器件外量子效率分别提升至初始值的150％、225％和160％。由于正向老化的存在，QLED器件维持稳定发光效率的能力将不可控，QLED器件的贮存和生产成本也会间接增加，这不利于其商业化进程。量子点发光二极管的整体稳定性作为阻碍QLED进一步产业化的一个明显短板，正向老化问题便是其中最突出的障碍，QLED正向老化问题的解决有望进一步推动QLED的产业化进程，提高QLED在整个显示领域的竞争力。
目前有多种不同的观点来解释QLED器件正向老化现象的机理，然而所有这些解释都将源头指向无机电子传输层材料ZnO。有研究表明，随着贮存时间的延长，器件中的ZnO表面的氧气(O2)吸附位点会在质子酸的参与下逐渐被羟基(-OH)占据，形成不可逆的羟基封端，导致相邻光活性层(发光层)的非辐射复合减少，同时ZnO的老化还会导致QLED器件中的平带电压增加，电子从电子传输层注入到发光层的势垒逐渐减小，进而导致器件效率明显增加，正向老化现象发生。
尽管关于正向老化的机理仍存在较大争议，但在器件贮存过程中由于ZnO的性能改变导致正向老化发生是被广泛接受的，因此关于消除QLED器件正向老化的工作也得以展开。目前关于消除器件正向老化的工作可以分为以下两种：(1)在原有的ZnO电子传输层器件中对封装条件或ZnO进行改性处理；(2)将正向老化的源头ZnO替换成其他更稳定的电子传输层材料。
但是这些工作仍存在各自的局限性，第一种方案存在明显正向老化消除效果不彻底和ZnO的改性处理条件过于苛刻的缺点，进一步增加了器件的制备要求和制备成本。第二种方案虽能在根源上消除正向老化现象，但对应的器件效率和器件寿命远远比不上已经得到充分研究的ZnO电子传输层器件。
因此，可知以ZnO和其衍生材料为电子传输层的QLED普遍展现出正向老化现象。以SnO2作为电子传输层的QLED虽然得益于SnO2较低的表面活性展现出可以忽略的正向老化线型，但是SnO2较低的电导率限制了QLED的注入电流和最大亮度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明为了在不损失最大亮度的前提下解决量子点发光二极管中的正向老化现象，提出一种以SnO2纳米颗粒和ZnO纳米颗粒构成双电子传输层的量子点发光二极管的制备方法。其中SnO2纳米颗粒与量子点发光层直接接触，用于阻隔发光层向ZnO的电荷转移。ZnO纳米颗粒层与SnO2纳米颗粒层和阴极接触，用于保障高效电子注入。不同于传统QLED，该器件可以在充分抑制正向老化、提升贮存稳定性的前提下兼顾超高的工作稳定性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一个目的在于提供一种双电子传输层的量子点发光二极管，包括依次层叠的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、双电子传输层和阴极；其中双电子传输层包含SnO2纳米颗粒层和ZnO纳米颗粒层，所述ZnO纳米颗粒层和所述发光层之间引入夹层SnO2纳米颗粒层。
在本发明的一个实施例中，所述阳极选自氧化铟锡、掺氟氧化锡和银纳米线中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述空穴注入层选自聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、氧化镍(NiOx)和氧化钼(MoOx)中的一种或多种；所述空穴传输层选自聚[(N,N'-(4-正丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺)-ALT-(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)](TFB)、聚乙烯基咔唑(PVK)和聚三苯胺(Poly-TPD)中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述空穴注入层和所述空穴传输层的薄膜厚度共10-150nm。
在本发明的一个实施例中，所述发光层选自II-VI化合物量子点、III-V化合物量子点和钙钛矿量子点的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述发光层的薄膜厚度为20-80nm。
在本发明的一个实施例中，所述SnO2纳米颗粒层的SnO2纳米颗粒由四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或多种包覆。
在本发明的一个实施例中，所述SnO2纳米颗粒层的薄膜厚度为20-50nm。
在本发明的一个实施例中，所述ZnO纳米颗粒层的薄膜厚度为20-50nm。
在本发明的一个实施例中，所述阴极选自银电极或铝电极。
在本发明的一个实施例中，所述阴极是由金属经物理气相沉积所得，沉积的厚度为10-200nm。
本发明的第二个目的在于提供所述的双电子传输层的量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、发光层、双电子传输层和阴极。
本发明的第三个目的在于提供所述的量子点发光二极管在制备量子点发光二极管器件中的应用。
本发明以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管结构如附图1所示：氧化铟锡(ITO)/聚3,4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)/聚9,9-二正辛基芴基-2,7-二基(TFB)/硒化镉量子点(CdSe QDs)/季铵碱包覆SnO2纳米颗粒/ZnO纳米颗粒/银电极。本发明的突出特点为在ZnO纳米颗粒层和量子点发光层间引入夹层SnO2纳米颗粒。其中SnO2纳米颗粒层与量子点发光层直接接触，用于阻隔发光层向ZnO的电荷转移，ZnO纳米颗粒层与SnO2纳米颗粒层和阴极接触，用于保障高效电子注入。
本发明的技术方案具有以下优点：
(1)相比以ZnO基材料为电子传输层的QLED，本发明制备的量子点发光二极管器件能充分抑制正向老化，明显提升QLED的贮存稳定性。
(2)相比以SnO2基材料为电子传输层的QLED，本发明制备的量子点发光二极管器件具备更高的电子注入能力，明显提升器件的电流和最大亮度。
(3)相比单一n型半导体材料构成电子传输层的QLED，本发明制备的量子点发光二极管器件可以通过调控SnO2与ZnO的厚度等参数调控器件的电荷平衡、提升器件效率。
(4)相比ZnO-SnO2双层结构(与本方案的SnO2-ZnO结构不同)为电子传输层的QLED，本发明制备的量子点发光二极管器件不仅具备更高的电流和最大亮度，还具备更高的贮存稳定性。ZnO-SnO2双层结构中，由于ZnO未与阴极接触，而无法发挥其电子注入优势；由于SnO2未阻隔ZnO与发光层的直接接触，而无法抑制正向老化、提升贮存稳定性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明所得双电子传输层器件的结构示意图；
图2为本发明测试例中所述SnO2纳米颗粒图；其中图2-A为所用的包覆后的SnO2示意图；其中图2-B为SnO2的透射电镜图；
图3为本发明测试例中所用的ZnO的透射电镜图；
图4为本发明测试例中所得双电子传输层器件的能级图；
图5为本发明测试例中所得双电子传输层器件的电致发光光谱；
图6为本发明测试例中所得双电子传输层器件的电流-电压-亮度曲线；
图7为本发明测试例中所得双电子传输层的外量子效率-亮度曲线；
图8为本发明测试例中所得双电子传输层器件在恒定电流下的亮度随点亮时间的曲线；
图9为本发明测试例中所得双电子传输层器件在不同贮存时间的电流-电压曲线；
图10为本发明测试例中所得双电子传输层器件性能随贮存时间的变化曲线；
图11为本发明测试例中实施例与对比例中所制双电子传输层和ZnO器件性能随贮存时间的变化曲线；
图12为本发明测试例中实施例与对比例中所制双电子传输层和SnO2器件的电流-电压-亮度曲线；
图13为本发明测试例中所得双电子传输层器件不同SnO2和ZnO厚度比得到的器件性能。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡(ITO)，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为5nm，然后在100℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，旋涂TFB前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为5nm，并在100℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为20nm；接着旋涂沉积20nm的界面缓冲层为四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在50℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积20nm，结束后在50℃下退火，最后通过物理气相沉积10nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例2
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为100nm，然后在200℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，旋涂TFB前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为100nm，并在200℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为80nm；接着旋涂沉积50nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在100℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积50nm，结束后在100℃下退火，最后通过物理气相沉积120nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例3
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积200nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例4
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为40nm，然后在120℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂PVK前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为30nm，并在180℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为40nm；接着旋涂沉积40nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在60℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积30nm，结束后在90℃下退火，最后通过物理气相沉积110nm铝，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例5
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂前PEDOT：PSS驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为35nm，然后在180℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂PVK前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为35nm，并在120℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为60nm；接着旋涂沉积35nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在90℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积35nm，结束后在60℃下退火，最后通过物理气相沉积90nm铝，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例6
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为30nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂PVK前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为40nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为30nm：接着旋涂沉积20nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在70℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积30nm，结束后在70℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm铝，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例7
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂NiOx前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSeQD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积50nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例8
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT:PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂Poly-TPD驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积150nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例9
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂NiOx前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂Poly-TPD前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例10
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂MoOx前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂Poly-TPD前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSe QD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例11
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂MoOx前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋TFB前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层CdSeQD，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例12
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层磷化铟(III-V组化合物)，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
实施例13
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为50nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液沉积50nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层钙钛矿量子点(CsPbBr3)，使其沉积的薄膜厚度为50nm；接着旋涂沉积30nm的界面缓冲层：四甲基氢氧化铵包覆的SnO2，并在80℃下退火；将ZnO前驱体溶液通过旋涂沉积40nm，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2和ZnO为双电子传输层的量子点发光二极管。
对比例1ZnO为电子传输层的QLED的制备
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为30nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为40nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层QD，使其沉积的薄膜厚度为30nm：接着旋涂沉积30nm的ZnO，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以ZnO为电子传输层的量子点发光二极管。
对比例2SnO2为电子传输层的QLED的制备
首先使用玻璃洗液、去离子水、丙酮和异丙醇先后超声清洗氧化铟锡，随后将上述清洗后备用的ITO基片在紫外臭氧中预处理15min。使用匀胶机在ITO基片上通过旋涂PEDOT：PSS前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为30nm，然后在150℃下退火；接着将基片转移到氮气氛围的手套箱中，通过旋涂TFB前驱体溶液，使其沉积的薄膜厚度为40nm，并在150℃下退火；接着旋涂发光层QD，使其沉积的薄膜厚度为60nm：接着旋涂沉积40nm的SnO2，结束后在80℃下退火，最后通过物理气相沉积100nm银，得到以SnO2为电子传输层的量子点发光二极管。
对比例3
制备方法同实施例1，区别在于ZnO和SnO2的相对厚度比为1:2、2:1、3:1和4:1。
测试例
(1)对实施例2中所用的SnO2纳米颗粒和ZnO纳米颗粒进行透射电镜测试，结果如图2和图3所示。由图2和图3的显示可知，所用的SnO2纳米颗粒和ZnO纳米颗粒粒径均在3-4nm，尺寸均一且具有良好的分散性。
(2)能级排列图：为保证量子点发光二极管中的电荷注入，各个功能层的能级位置对于电子和空穴的注入是至关重要的，为了得到两种电子传输层材料的导带位置，本发明将各分散液旋涂成薄膜后通过紫外光电子能谱表征得到了其功函和价带，并通过紫外可见吸收光谱得到了其光学带隙，结合紫外光电子能谱和紫外可见吸收光谱结果分析整理后得到了实施例1中所用SnO2和ZnO的具体能级位置，绘制实施例1中双电子传输层量子点发光二极管的能级图如图4所示。
(3)双电子传输层的量子点发光二极管器件的性能测试：
QLED器件效率：将实施例1和对比例中制备好的QLED器件置于带硅管的测试夹具中，使用Keithley 2400源表输出电压并记录电流，使用Ocean Optics USB 2000光纤光谱仪记录光致发光谱，使用Keithley 6485皮安表记录硅管响应电流并通过Labview程序计算对应亮度和外量子效率，结果如图5、图6、图7、图12和图13所示。由图5可知，双电子传输层的量子点发光二极管器件电致发光波长为635nm；由图6可知，起亮电压为1.7V；由图7可知，外量子效率达到10.8％，结果证实了双电子传输层的量子点发光二极管器件制备成功；由图12可知，相比以SnO2基材料为电子传输层的QLED，本发明制备的双电子传输层量子点发光二极管器件具备更高的电子注入能力，明显提升器件的电流和最大亮度；由图13可知，通过调控双电子传输层中SnO2和ZnO的相对厚度可以调控器件的电荷平衡、提升器件效率。
(4)双电子传输层的量子点发光二极管器件的稳定性测试：
工作寿命：用8mA的电流驱动实施例1制备的QLED器件，并记录亮度随时间的变化，当亮度衰减为初始亮度L0的95％时停止，多次测量在不同亮度下的LT95时间，并根据公式拟合出初始亮度为1000尼特时的LT95，结果如图8所示，由图8得出双电子传输层的量子点发光二极管器件LT95＝3480h。
储存稳定性：跟踪记录实施例1和对比例QLED器件的外量子效率和起亮电压随储存时间的变化情况，结果如图9、图10和图11所示。由图9可知，双电子传输层的量子点发光二极管器件在跟踪记录的一周内起亮电压稳定；由图10可知，EQE峰值基本不变；对比图11中ZnO为电子传输层的QLED器件。由图9、图10和图11可知，所制备的双电子传输层的量子点发光二极管器件拥有出众的工作寿命和独有的储存稳定性，成功消除器件的正向老化现象。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种双电子传输层的量子点发光二极管，其特征在于，包括依次层叠的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、双电子传输层和阴极；其中双电子传输层包含SnO2纳米颗粒层和ZnO纳米颗粒层，所述ZnO纳米颗粒层和所述发光层之间引入夹层SnO2纳米颗粒层；
所述SnO2纳米颗粒层的SnO2纳米颗粒由四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或多种包覆。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阳极选自氧化铟锡、掺氟氧化锡和银纳米线中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴注入层选自聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐、氧化镍和氧化钼中的一种或多种；所述空穴传输层选自聚[(N,N'-(4-正丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺)-ALT-(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)]、聚乙烯基咔唑和聚三苯胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴注入层和所述空穴传输层的薄膜厚度共10-150 nm。
5.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述发光层选自II-VI化合物量子点、III-V化合物量子点和钙钛矿量子点中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阴极选自银电极或铝电极。
7.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阴极是由金属经物理气相沉积所得，沉积的厚度为10-200 nm。
8.权利要求1-7中任一项所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、发光层、双电子传输层和阴极。
9.权利要求1-7中任一项所述的量子点发光二极管在制备量子点发光二极管器件中的应用。
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