CN115148936A - 一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法 - Google Patents

一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法 Download PDF

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CN115148936A CN202210790975.3A CN202210790975A CN115148936A CN 115148936 A CN115148936 A CN 115148936A CN 202210790975 A CN202210790975 A CN 202210790975A CN 115148936 A CN115148936 A CN 115148936A
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德健博
尹璠
付红兵
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Abstract

本发明公开一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法，该有机微腔激子极化激元发光二极管包括顶部反射镜、底部反射镜和发光层；发光层位于顶部反射镜和底部反射镜之间，顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。其制备方法：对基底层进行前处理；使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在基底层上依次制备底部反射镜和空穴注入层；采用物理气相传输法制备发光层，并将发光层转移到空穴注入层上；使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在发光层上制备电子注入层、阴极膜层和顶部反射镜。本发明可以解决现有技术中存在的OLED光谱纯度较差的问题，减低FWHM，延长其半衰期，得到亮度高、纯度高、长时间稳定高亮度的OLED器件。

Description

一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机发光二极管技术领域。具体地说是一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件在显示、照明领域的重要性日益增加。其中，有机发光二极管(OLED)是目前应用最广泛的有机电致发光器件。为了实现更优秀的显示效果，如高对比度、高色纯度，通常需要OLED具有更窄的发射光谱，即具有较小的小半高全宽(FWHM)，以及高亮度。在已报道的OLED中，大多OLED的FWHM通常大于40nm，这极大地降低了发光的色纯度。
为了实现OLED具有更窄的发射光谱，目前采取的主要技术方案是制备具有较小FWHM的发射材料；如专利201910431530.4中公开了一种发射材料，这种材料具有特殊的共振结构，可使器件发射光谱FWHM达到28nm。但对于一些对光谱纯度要求较高的发光器件来说，器件发射光谱FWHM达到28nm仍不能很好地满足应用要求。因此，有必要进一步提高有机发光二极管(OLED)的光谱纯度、亮度以及稳定性。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法，以解决现有技术中OLED的半峰全宽(FWHM)较大、光谱纯度较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种有机微腔激子极化激元发光二极管，包括顶部反射镜、底部反射镜和发光层；发光层位于顶部反射镜和底部反射镜之间，顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。激子极化激元是一种由腔光子和激子强耦合产生的准粒子；它具有很窄的发射FWHM，通常小于5nm，通过提升微腔的品质因子可以达到1nm以下；使用上下层不对称反射镜(即厚度不同的发射镜)可以起到将发光层的发射的光线部分限制在发光层内的作用，反射镜可以使发射体产生激子极化激元，使发射光谱大幅缩窄(即小半高全宽FWHM)，反射镜同时还可强化发光层产生发射光的线偏振度；这是一种有效的实现高色纯度OLED的方法；同时激子极化激元具有很短的寿命，有助于减小高电流密度下的激子浓度淬灭、单线态-三线态湮灭等不利于电致发光的过程。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管，还包括基底层、空穴注入层、电子注入层和阴极膜层；底部反射镜位于基底层上，空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层位于底部反射镜和顶部反射镜之间；自底部反射镜至顶部反射镜的方向依次为空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管，发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层(本发明采用物理气相传输法制备有机单晶层)；有机材料的化学结构式为：
Figure BDA0003730253570000021
R1选自以下基团中的任一一种：
Figure BDA0003730253570000022
【R1为该基团时，有机材料为专利申请号201711359533.9中的TPSB荧光分子；TPSB荧光分子由2,5-二甲氧基-1,4-二甲苯基-二(二乙基膦酸酯)和2,2‘:5',2”-三噻吩-5-甲醛通过霍纳尔-沃兹沃思-埃蒙斯反应Horner-Wadsworth-Emmons(HWE)反应得到的】、
Figure BDA0003730253570000023
【R1为该基团时，有机材料为专利申请号201810195983.7中制备的TPDSB分子，即1,4-二甲氧基-2,5-双[二噻吩苯乙烯基]苯】、
Figure BDA0003730253570000031
【R1为该基团时，有机材料为“Electrochemical syntheses ofphotoluminescent polymers from thienylene-poly(phenylenevinylene)derivatives”中合成得到的1,4-双-(2(Z)-噻吩乙烯基)-2,5-二甲氧基苯】、
Figure BDA0003730253570000032
【R1为该基团时，有机材料为“Synthesis and Characterization of Light-Emitting Oligo(p-phenylene-vinylene)s and Polymeric Derivatives Containing Three-and Five-ConjugatedPhenylene Rings.II.Electro-Optical Properties and Optimization of PLEDPerformance”中制备的BⅢR1-R2】或
Figure BDA0003730253570000033
【R1为该基团时，有机材料为专利申请号02809651.7中实施例12中合成的化合物】。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管，基底层为表面粗糙度小于或等于0.5nm的硅片，这种硅片具有良好的导热率，如果基底面表面粗糙度过大会降低微腔的品质因子，不利于实现窄光谱发射；底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层，该反射镜的反射率在可见光区大于99％，并且该反射镜具有很高的导电性，能同时作为阳极使用，若于底部反射镜的厚度过薄，则造成反射率不够，降低微腔品质因子；若厚度大于150nm，会因为蒸镀工艺原因，容易造成底部反射镜表面粗造度增加，从而降低微腔品质因子；空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层，若三氧化钼镀层厚度太薄或太厚，均会造成空穴注入层与发光层能级不匹配，降低器件效率；发光层的厚度为20～1000nm，若发光层厚度太薄会导致光从微腔泄漏，无法形成激子极化激元，若其厚度过大则会导致器件效率快速下降；电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层，氟化铯镀层过薄或过厚均会造成空穴注入层与发光层能级不匹配，降低器件效率；阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层；阴极层小于2nm会造成器件不稳定，很容易被氧化，若大于15nm则会影响上层反射镜平整性，降低微腔的品质因子，不利于实现窄光谱发射；顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层，顶部反射镜具有很好的导电性，且在可见光区的反射率在40％～70％之间；顶部反射镜的厚度小于20nm则造成反射率不够，降低微腔品质因子；若顶部反射镜的厚度大于40nm，反射率过高，影响光输出效率。
一种有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
步骤A：对基底层进行前处理；
步骤B：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在基底层上制备底部反射镜；
步骤C：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在底部反射镜上制备空穴注入层；
步骤D：采用物理气相传输法制备发光层，并将发光层转移到空穴注入层上；
步骤E：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在发光层上制备电子注入层；
步骤F：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在电子注入层上制备阴极膜层；
步骤G：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在阴极膜层上制备顶部反射镜；顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，步骤A中，基底层为硅片，前处理后，硅片的水滴接触角小于或等于30°；步骤B中，底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层，底部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；步骤C中，空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层，三氧化钼镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤D中，发光层的厚度为20～1000nm；步骤E中，电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层，氟化铯镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤F中，阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层，钙膜镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤G中，顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层，顶部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；各层的粗糙度会影响微腔的品质因子，粗糙度越大，微腔品质因子越低，形成制作的器件效率越低。
发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层；有机材料的化学结构式为：
Figure BDA0003730253570000051
R1选自以下基团中的任一一种：
Figure BDA0003730253570000052
Figure BDA0003730253570000053
或
Figure BDA0003730253570000054
利用这几种有机材料制备的有机单晶层作为发光层可以与底部反射镜、空穴注入层、发光层、电子注入层、阴极膜层和顶部反射镜组成微腔品质因子高、光谱纯度高且稳定性好的有机微腔激子极化激元发光二极管。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，步骤A中，基底层的前处理方法为：
步骤(A-1)：先将硅片置于食人鱼溶液中，加热至沸腾后进行煮洗；
步骤(A-2)：煮洗结束后用去离子水将硅片冲洗干净，再加入异丙醇进行超声清洗；
步骤(A-3)：超声清洗结束后用氮气吹干硅片；然后将吹干的硅片置于等离子清洗机中清洗；
步骤(A-4)：清洗完成后将硅片置于真空干燥箱中烘干即可；
步骤B中，制备底部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％；步骤C中，制备三氧化钼镀层时所用的三氧化钼的纯度大于或等于99.99wt％；步骤E中，制备氟化铯镀层时所用的氟化铯的纯度大于或等于99.99wt％；步骤F中，制备钙膜镀层时所用的原料为金属钙，金属钙的纯度大于或等于99.99wt％；步骤B中，制备顶部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％；原料中的杂质会影响各层的能级，从而影响制作的器件效率，使用高纯原料可以避免杂产生的不良影响。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，步骤(A-1)中，食人鱼溶液为双氧水与质量分数为98wt％的浓硫酸按照3:7的体积比混合制得的；沸腾后的煮洗时间为15min；步骤(A-2)中超声清洗时间为15min；步骤(A-3)中等离子清洗时间为10min；步骤(A-4)中干燥温度为100℃，干燥时间为120min。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，步骤D中，发光层的制备方法包括如下步骤：
步骤(D-1)：将有机材料置于梯度管式炉中，将有机材料放置于梯度管式炉的升华区，将普通钠钙玻璃作为生长基底放置于梯度管式炉的生长区，利用物理气相传输法在生长基底上垂直生长制备得到有机单晶晶体；
步骤(D-2)：将有机单晶晶体通过物理接触转移法转移至空穴注入层上；本发明中的物理接触转移法的具体操作为：将生长了晶体的普通钠钙玻璃倒扣在蒸镀好空穴注入层的硅片上，轻敲玻璃片，让生成的有机单晶晶体吸附在硅片上；
步骤(D-3)：在有机单晶晶体表面覆盖掩模；掩模上具有方形孔，使方形孔覆盖部分有机单晶晶体且无法透过方形孔看到下层三氧化钼层；掩模通过胶带或银胶固定在基底层上，即得到有机单晶层。掩模的存在可以防止上层电极(阴极层)和下层电极(底部反射镜)接触，避免造成短路。
上述有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，步骤(D-1)中，升华区温度为T1，生长区温度为T2,T1＝T2+(40～80)【当T1和T2两者温差在40～80℃之间时，生成的油基单晶晶体形貌较好，更有利于制作得到发光性能较好的器件】，T1为320～325℃，升温时间为60min，保温时间为120min；梯度管式炉中通入氩气作为载气，且氩气流速为50～200mL/min【氩气主要作为载气，将升华后的分子从升华区带到生长区；实验中发现，当氩气流速小于50mL/min则会导致无法将分子顺利带到生长区，而大于200mL/min则会将分子吹到生长区后面，影响晶体的生成】；晶体生长过程中梯度管式炉中的压力为20Pa；步骤(D-3)中，掩模上的方形孔尺寸为20×20μm，该尺寸与有机单晶的晶体尺寸相匹配，掩模材质为铜或钢。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
本发明提供的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，可以解决现有技术中存在的OLED光谱纯度较差的问题，实现FWHM达到4.1nm，器件的半衰期大于400h，亮度大于300000cd/m2的高色纯度，得到了具有长时间稳定高亮度的OLED器件。
本发明使用上下层不对称反射镜(即厚度不同的发射镜)可以起到将发光层的发射的光线部分限制在发光层内的作用，反射镜可以使发射体产生激子极化激元，使发射光谱大幅缩窄(即小半高全宽FWHM)，反射镜同时还可强化发光层产生发射光的线偏振度；同时激子极化激元具有很短的寿命，有助于减小高电流密度下的激子浓度淬灭、单线态-三线态湮灭等不利于电致发光的过程。
附图说明
图1本发明实施例中制备的有机微腔激子极化激元发光二极管的结构示意图；
图2本发明实施例中制备的有机单晶晶体照片；
图3A本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的电致发光k空间光谱；
图3B本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的电致发光实空间光谱；
图3C本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的CIE-色坐标；
图4A本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的电压-亮度和电压-电流密度关系曲线图；
图4B本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的亮度-EQE关系曲线图；
图4C本发明实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的时间-归一化强度关系曲线图。
具体实施方式
本实施例中有机微腔激子极化激元发光二极管的结构示意图如图1所示，包括基底层、底部反射镜、空穴注入层、发光层、电子注入层、阴极膜层和顶部反射镜；底部反射镜和顶部反射镜均为银膜镀层，空穴注入层为三氧化钼镀层，电子注入层为氟化铯镀层，阴极层为钙膜镀层；其具体的制备方法包括如下步骤：
步骤A：对基底层进行前处理；基底层的前处理方法为：
步骤(A-1)：先将硅片置于食人鱼溶液中，加热至沸腾后保持15min；食人鱼溶液为双氧水与质量分数为98wt％的浓硫酸按照3:7的体积比混合制得的；
步骤(A-2)：煮洗结束后用去离子水将硅片冲洗干净，再加入异丙醇进行超声清洗10min；
步骤(A-3)：超声清洗结束后用氮气吹干硅片；然后将吹干的硅片置于等离子清洗机中清洗10min；
步骤(A-4)：清洗完成后将硅片置于真空干燥箱中于100℃干燥120min；烘干后取一片硅片做水滴接触角测试，硅片表面为超亲水状态，水滴接触角为4°。
步骤B：使用纯度高于99.999wt％的金属银作为原料，利用高真空蒸镀机在基底层上制备底部反射镜，使底部反射镜很好地附着在基底层上；本实施例底部反射镜的粗糙度平均为1.3nm，厚度为100nm，可见光区间内反射率大于99％；
步骤C：使用高真空蒸镀机在底部反射镜上制备空穴注入层-三氧化钼镀层；制备三氧化钼镀层时所用的三氧化钼的纯度大于或等于99.99wt％；三氧化钼镀层的平均粗糙度为0.5nm，三氧化钼镀层的厚度为5nm；
步骤D：采用物理气相传输法制备发光层，并将发光层转移到空穴注入层上；发光层的制备方法包括如下步骤：
步骤(D-1)：将有机材料置于梯度管式炉中，将有机材料放置于梯度管式炉的升华区，将普通钠钙玻璃作为生长基底放置于梯度管式炉的生长区，利用物理气相传输法在生长基底上垂直生长制备得到有机单晶晶体；升华区温度为325℃，生长区温度为260℃。所述管式炉通入氩气作为载气，其速率为200mL/min；晶体生长过程中升温时间为60min，保温时间为120min；炉内压力保持20Pa；本实施制备的有机单晶晶体照片如图2所示，本实施例制备的有机单晶晶体长度和宽度均在50～1000μm范围内；本实施例所用的有机材料的化学结构式为：
Figure BDA0003730253570000091
该有机材料为TPSB荧光分子，是由2,5-二甲氧基-1,4-二甲苯基-二(二乙基膦酸酯)和2,2‘:5',2”-三噻吩-5-甲醛通过霍纳尔-沃兹沃思-埃蒙斯反应Horner-Wadsworth-Emmons(HWE)反应得到的；
步骤(D-2)：将有机单晶晶体通过物理接触转移法转移至空穴注入层上；本实施例发光层-有机单晶层的厚度为500nm；
步骤(D-3)：在有机单晶晶体表面覆盖掩模，掩模的材质为铜/钢；掩模上具有20×20μm的方形孔，使方形孔覆盖部分有机单晶晶体且无法透过方形孔看到下层三氧化钼层；掩模通过胶带或银胶固定在基底层上，即得到有机单晶层。
步骤E：使用高真空蒸镀机在发光层上制备电子注入层-氟化铯镀层；制备氟化铯镀层时所用的氟化铯的纯度大于或等于99.99wt％；氟化铯镀层的平均粗糙度为0.7nm，氟化铯镀层的厚度为3nm；
步骤F：使用纯度高于99.99wt％的金属钙作为原料，使用高真空蒸镀机在电子注入层上制备阴极膜层-钙膜镀层；本实施例钙膜镀层的粗糙度平均为0.5nm，厚度为10nm；
步骤G：使用纯度高于99.999wt％的金属银作为原料，利用高真空蒸镀机在基底层上制备顶部反射镜，使顶部反射镜很好地附着在基底层上；本实施例顶部反射镜的粗糙度平均为1.1nm，厚度为35nm，可见光区间内反射率为60％。
将本实施例制备的有机微腔激子极化激元发光二极管采用源表驱动，测定其二极管的电压-电流值；电致发光光谱由进行过绝对辐照度定标积分球为接收端的光谱检测系统采集，该系统可在实空间光谱采集模式和k空间光谱采集模式之间进行切换。实空间光谱是镜头焦面处样品的实像被汇聚入上述光谱检测系统后探测到的光谱。k空间光谱是将镜头作为一个傅里叶变换器件，将镜头后焦面的像汇聚入光谱检测系统。
图3A展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的电致发光k空间光谱；从光谱中可以看到两条类抛物线中，越靠近激子线的抛物线，其曲率越小；这是典型的激子极化激元色散特征。图3B展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的电致发光实空间光谱，从图中可以看到，随着电流密度的提升且光谱强度逐渐增强，但光谱FWHM只有4.1nm。图3C展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的CIE-色坐标为(0.69，0.31)，表明本实施例制备的有机微腔激子极化激元发光二极管是一个高色纯度的红光发射器。
图4A展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的电压-亮度，电压-电流密度曲线；从图中可以看出，该器件的开启电压为7V，在54V时达到最大亮度317000cd/cm2，最大电流密度为181.28A/cm2。图4B展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的亮度-EQE曲线；从图中可以看出，该器件在亮度为102cd/m2时EQE达到最大为0.72％，亮度1000cd/m2时EQE为0.61％，亮度10000cd/m2时EQE为0.45％，亮度100000cd/m2时EQE达到最大为0.31％。图4C展示了上述有机微腔激子极化激元发光二极管的初始亮度1000cd/m2的时间-亮度曲线；从图中可以看到，在持续通电点亮器件的情况下，该器件的亮度随通电时间不断衰减，经过47.5h衰减到初始亮度的95％，经过400h衰减到初始亮度的75％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而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的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，包括顶部反射镜、底部反射镜和发光层；发光层位于顶部反射镜和底部反射镜之间，顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。
2.根据权利要求1所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，还包括基底层、空穴注入层、电子注入层和阴极膜层；底部反射镜位于基底层上，空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层位于底部反射镜和顶部反射镜之间；自底部反射镜至顶部反射镜的方向依次为空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层。
3.根据权利要求2所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层；有机材料的化学结构式为：
Figure FDA0003730253560000011
R1选自以下基团中的任一一种：
Figure FDA0003730253560000012
4.根据权利要求2所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，基底层为表面粗糙度小于或等于0.5nm的硅片；底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层；空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层；发光层的厚度为200～600nm；电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层；阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层；顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层。
5.一种有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：对基底层进行前处理；
步骤B：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在基底层上制备底部反射镜；
步骤C：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在底部反射镜上制备空穴注入层；
步骤D：采用物理气相传输法制备发光层，并将发光层转移到空穴注入层上；
步骤E：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在发光层上制备电子注入层；
步骤F：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在电子注入层上制备阴极膜层；
步骤G：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在阴极膜层上制备顶部反射镜；顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。
6.根据权利要求5所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤A中，基底层为硅片，前处理后，硅片的水滴接触角小于或等于30°；步骤B中，底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层，底部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；步骤C中，空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层，三氧化钼镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤D中，发光层的厚度为20～1000nm；步骤E中，电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层，氟化铯镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤F中，阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层，钙膜镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤G中，顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层，顶部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；
发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层；有机材料的化学结构式为：
Figure FDA0003730253560000031
R1选自以下基团中的任一一种：
Figure FDA0003730253560000032
7.根据权利要求6所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤A中，基底层的前处理方法为：
步骤(A-1)：先将硅片置于食人鱼溶液中，加热至沸腾后进行煮洗；
步骤(A-2)：煮洗结束后用去离子水将硅片冲洗干净，再加入异丙醇进行超声清洗；
步骤(A-3)：超声清洗结束后用氮气吹干硅片；然后将吹干的硅片置于等离子清洗机中清洗；
步骤(A-4)：清洗完成后将硅片置于真空干燥箱中烘干即可；
步骤B中，制备底部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％；步骤C中，制备三氧化钼镀层时所用的三氧化钼的纯度大于或等于99.99wt％；步骤E中，制备氟化铯镀层时所用的氟化铯的纯度大于或等于99.99wt％；步骤F中，制备钙膜镀层时所用的原料为金属钙，金属钙的纯度大于或等于99.99wt％；步骤B中，制备顶部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％。
8.根据权利要求7所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(A-1)中，食人鱼溶液为双氧水与质量分数为98wt％的浓硫酸按照3:7的体积比混合制得的；沸腾后的煮洗时间为15min；步骤(A-2)中超声清洗时间为15min；步骤(A-3)中等离子清洗时间为10min；步骤(A-4)中干燥温度为100℃，干燥时间为120min。
9.根据权利要求8所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤D中，发光层的制备方法包括如下步骤：
步骤(D-1)：将有机材料置于梯度管式炉中，将有机材料放置于梯度管式炉的升华区，将普通钠钙玻璃作为生长基底放置于梯度管式炉的生长区，利用物理气相传输法在生长基底上垂直生长制备得到有机单晶晶体；
步骤(D-2)：将有机单晶晶体通过物理接触转移法转移至空穴注入层上；
步骤(D-3)：在有机单晶晶体表面覆盖掩模；掩模上具有方形孔，使方形孔覆盖部分有机单晶晶体且无法透过方形孔看到下层三氧化钼层；掩模通过胶带或银胶固定在基底层上，即得到有机单晶层。
10.根据权利要求9所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(D-1)中，升华区温度为T1，生长区温度为T2,T1＝T2+(40～80)，T1为320～325℃，升温时间为60min，保温时间为120min；梯度管式炉中通入氩气作为载气，且氩气流速为50～200mL/min；晶体生长过程中梯度管式炉中的压力为20Pa；步骤(D-3)中，掩模上的方形孔尺寸为20×20μm，掩模材质为铜或钢。
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