CN115734639A - 薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板,所述薄膜包括层叠设置的第一子膜层和第二子膜层,第一子膜层的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,第二子膜层的材料包括第二电子传输材料,在第一子膜层靠近第二子膜层的一侧指向第一子膜层远离第二子膜层的一侧的直线方向上,第一子膜层中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低,所述薄膜兼具高能级和良好的导电能力;所述薄膜能够作为电子传输层应用于光电器件中,所述光电器件具有发光效率理想、稳定性佳、工作寿命长的优点,并且所述光电器件能够应用于显示面板中。
Description
技术领域
本申请涉及光电技术领域,具体涉及一种薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板。
背景技术
电致发光器件属于光电器件,电致发光器件是指施加电场时会发光的电子器件,电致发光器件包括但不限于是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)。电致发光器件的发光原理是:电子从器件的阴极注入至发光区,空穴从器件的阳极注入至发光区,电子和空穴在发光区复合形成激子,复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子,从而发光,因此,电子传输效率和空穴传输效率是电致发光器件的性能的关键影响因素。
以QLED为例,当前QLED的性能仍未完全达到产业化的要求,尤其是蓝色QLED。由于蓝色量子点的带隙较宽,且宽于红色量子点和绿色量子点的带隙,所以相较于红色QLED和绿色QLED,蓝色QLED的电子空穴更加难以注入,从而增大启动电压,导致界面电荷积累更为严重,从而对器件的寿命和效率造成极大的负面影响。此外,由于QLED中电子传输层的材料通常为纳米金属氧化物,例如纳米氧化锌,纳米氧化锌与量子点发光层之间存在电荷转移现象,并且伴随着蓝色量子点的导带能级的升高,该电荷转移现象尤为严重,该电荷转移现象不但导致界面间电荷的积累,而且极大地提高了非辐射俄歇复合的概率,会进一步地对器件的寿命和效率造成负面影响。
因此,如何优化电子传输层以提高电子传输层的电子传输效率,从而提高电致发光器件的性能具有重要意义。
发明内容
本申请提供了一种薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板,以提高电子传输层的电子传输效率,从而改善光电器件的性能。
本申请的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种薄膜,所述薄膜包括层叠设置的第一子膜层和第二子膜层,所述第一子膜层的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,所述第二子膜层的材料包括第二电子传输材料,所述第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,所述第二电子传输材料的电子迁移率高于所述第一电子传输材料的电子迁移率;在所述第一子膜层靠近所述第二子膜层的一侧指向所述第一子膜层远离所述第二子膜层的一侧的直线方向上,所述第一子膜层中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低。
进一步地,所述电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,所述第一子膜层的材料由所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料组成,所述第二子膜层的材料为所述第二电子传输材料。
进一步地,所述第一电子传输材料的导带能级为-3.3eV至-2.0eV,且所述第一电子传输材料的带隙为4.2eV至5.5eV。
进一步地,所述纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO以及InSnO中的一种或多种。
进一步地,所述掺杂的纳米金属氧化物中掺杂元素为镁、铝、镓、锂、铟、锡以及钼中的一种或多种。
进一步地,所述第二电子传输材料的电子迁移率为1.0×10-2cm2/Vs至10.0×10- 2cm2/Vs。
进一步地,所述第二电子传输材料选自铟锡氧化物、铟锌氧化物以及铟镓锌氧化物中的一种或多种。
进一步地,按照质量百分比计算,所述第一子膜层的材料包括95%至99%的所述第一电子传输材料,以及1%至5%的所述第二电子传输材料。
进一步地,所述第一子膜层的厚度为5nm至40nm,所述第二子膜层的厚度大于5nm。
第二方面,本申请提供了一种薄膜的制备方法,所述薄膜的制备方法包括如下步骤:
提供基板,在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,所述第一电子传输材料层的材料为第一电子传输材料;
采用物理镀膜法在所述第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料,获得薄膜;
其中,所述第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,所述第二电子传输材料的电子迁移率高于所述第一电子传输材料的电子迁移率。
进一步地,所述在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,包括如下步骤:
采用溶液法在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料湿膜;
对所述第一电子传输材料湿膜进行干燥处理,获得第一电子传输材料层。
进一步地,在所述采用物理镀膜法在所述第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料的步骤中,所述第二电子传输材料掺入至所述第一电子传输材料层的深度为5nm至30nm。
进一步地,所述物理镀膜法为磁控溅射法,磁控溅射功率为0.5kW至4kW,磁控溅射时间为30s至600s。
第三方面,本申请提供了一种光电器件,所述光电器件包括:
阳极;
阴极,与所述阳极相对设置;以及
功能层,设置于所述阳极与所述阴极之间,所述功能层包括发光层和电子传输层,所述发光层靠近所述阳极,所述电子传输层靠近所述阴极,所述电子传输层为如第一方面中任意一种所述的薄膜,其中,所述第一子膜层靠近所述发光层,所述第二子膜层靠近阴极。
第四方面,本申请提供了一种显示面板,所述显示面板包括如第三方面中任意一种所述的光电器件。
本申请提供了一种薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板,具有如下技术效果:
所述薄膜包括层叠设置的第一子膜层和第二子膜层,第一子膜层的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,第二子膜层的材料包括第二电子传输材料,在第一子膜层靠近第二子膜层的一侧指向第一子膜层远离第二子膜层的一侧的直线方向上,第一子膜层中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低,第一电子传输材料具有能级较高且带隙较宽的特性,第二电子传输材料具有电子传输效率较高的特性,使得所述薄膜兼具高能级和良好的导电能力,极大地提升了薄膜的电子传输效率。
所述薄膜的制备方法包括步骤:提供基板,在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,所述第一电子传输材料层的材料为第一电子传输材料;采用物理镀膜法在所述第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料。在物理镀膜过程中,由于第二电子传输材料的能量较高,所以部分的第二电子传输材料会掺入至第一电子传输材料层中,极大地减小了界面势垒,从而提高了第一电子传输材料层的导电能力;此外,由于第二电子传输材料是物理掺入至第一电子传输材料层中,所以总体掺入量可控,从而不会改变第一电子传输材料层带隙较宽的特性,使得整个薄膜兼具良好的导电性能和较高的能级。
所述薄膜能够作为电子传输层应用于光电器件中,光电器件例如可以是蓝色量子点光电二极管,蓝色量子点光电二极管的最大外量子效率可达18.4%,且开启电压可达2.29V,且T95-1K可达108h,具有发光效率理想、稳定性佳、工作寿命长的优点,有效改善现有蓝色量子点发光管中电子传输层的电子传输效率较低的问题。所述光电器件能够应用于所述显示面板中。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例中提供的一种薄膜的结构示意图。
图2为本申请实施例中提供的一种薄膜的制备方法的流程示意图。
图3为本申请实施例中提供的一种正置型量子点发光二极管的结构示意图。
图4为本申请实施例中提供的一种倒置型量子点发光二极管的结构示意图。
图5为实施例1中提供的叠层结构中部分位置处的X射线光电子能谱图。
图6为实施例1中提供的电子传输层中部分位置处的扫描电镜图。
图7为实施例2中提供的叠层结构中部分位置处的X射线光电子能谱图。
图8为实施例3中提供的叠层结构中部分位置处的X射线光电子能谱图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用,但不能限制本申请的内容。
需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外,在本申请的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本申请的各个实施例可以以一个范围的型式存在;应当理解,以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所数范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
本申请实施例提供了一种薄膜,如图1所示,薄膜16包括层叠设置的第一子膜层161和第二子膜层162,第一子膜层161的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,第二子膜层162的材料包括第二电子传输材料,其中,第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,第二电子传输材料的电子迁移率高于第一电子传输材料的电子迁移率;在第一子膜层161靠近第二子膜层162的一侧指向第一子膜层161远离第二子膜层162的一侧的直线方向上,第一子膜层161中第二电子传输材料的含量逐渐降低。第一电子传输材料具有能级较高且带隙较宽的特性,第二电子传输材料具有电子传输效率较高的特性,使得整个薄膜16兼具高能级和良好的导电能力。
需要说明的是,第一子膜层161的材料可以仅由第一电子传输材料和第二电子传输材料组成,第一子膜层161的材料还可以包括除第一电子传输材料和第二电子传输材料之外的其他材料,例如:导带能级为-3.3eV至-2.0eV且带隙为4.2eV至5.5eV的电子传输材料,但可以理解的是,第一子膜层的材料仅含第一电子传输材料和第二电子传输材料时即可实现本申请的发明目的,能够降低制备成本和简化制备工序。同理,第二子膜层162的材料可以为第二电子传输材料,第二子膜层162的材料还可以包括除第二电子传输材料之外的其他材料,例如:电子迁移率为1.0×10-2cm2/Vs至10.0×10-2cm2/Vs的金属氮化物,但可以理解的是,第二子膜层162的材料为第二电子传输材料即可实现本申请的发明目的,能够降低制备成本和简化制备工序。
在本申请的一些实施例中,第一电子传输材料的导带能级为-3.3eV至-2.0eV,且第一电子传输材料的带隙为4.2eV至5.5eV。如本申请所用,“带隙”是指第一电子传输材料的价带与导带之间的能级差值。
在本申请的一些实施例中,纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO以及InSnO中的一种或多种。例如纳米金属氧化物为纳米ZnO,又如纳米金属氧化物为纳米TiO2,纳米金属氧化物的粒径例如可以是2nm至10nm。
如本申请所用,“掺杂的纳米金属氧化物”是指晶格中具有一种或多种掺杂元素的离子的纳米金属氧化物,掺杂元素与纳米金属氧化物的金属元素不相同。
在本申请的一些实施例中,掺杂的纳米金属氧化物中掺杂元素为镁、铝、镓、锂、铟、锡以及钼中的一种或多种。例如,掺杂的纳米金属氧化物为掺钼氧化锌(MZO)、掺镁和锂的氧化锌(MLZO)以及掺镓和镁的氧化锌(MGZO)中的一种或多种。
在本申请的一些实施例中,在掺杂的纳米金属氧化物中,掺杂元素的浓度不高于25%,在有效提升第一子膜层161的导带能级和扩宽第一子膜层161的带隙的同时,保证第一子膜层161的稳定性。掺杂的纳米金属氧化物的粒径例如可以是2nm至10nm。
在本申请的一些实施例中,第二电子传输材料的电子迁移率为1.0×10-2cm2/Vs至10.0×10-2cm2/Vs。
在本申请的一些实施例中,第二电子传输材料选自铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)以及铟镓锌氧化物(IGZO)中的一种或多种。
在本申请的一些实施例中,按照质量百分比计算,第一子膜层161的材料包括95%至99%的第一电子传输材料,以及1%至5%的所述第二电子传输材料。第二电子传输材料的含量过低或过高均会对第一子膜层161的性能改进效果不明显,掺杂量过低,第一子膜层161的导电性能提升有限,掺杂量过高,会降低第一子膜层161的带隙。
在本申请的一些实施例中,第一子膜层161的厚度为5nm至40nm,所述第二子膜层162的厚度大于5nm。
本申请实施例还提供了一种薄膜的制备方法,如图2所示,包括如下步骤:
S1、提供基板,在基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,第一电子传输材料层的材料为第一电子传输材料;
S2、采用物理镀膜法在第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料,获得薄膜。
其中,步骤S1中的第一电子传输材料包括纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,步骤S2中第二电子传输材料的电子迁移率高于第一电子传输材料的电子迁移率。例如,纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO以及InSnO中的一种或多种;掺杂的纳米金属氧化物中掺杂元素为镁、铝、镓、锂、铟、锡以及钼中的一种或多种,例如掺杂的纳米金属氧化物为掺钼氧化锌(MZO)、掺镁和锂的氧化锌(MLZO)以及掺镓和镁的氧化锌(MGZO)中的一种或多种;第二电子传输材料的电子迁移率不低于1.0×10-2cm2/Vs,例如第二电子传输材料为透明金属氧化物,透明金属氧化物选自铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)以及铟镓锌氧化物(IGZO)中的一种或多种。
在本申请的一些实施例中,步骤S2中第二电子传输材料掺入至第一电子传输材料层的深度为5nm至30nm。
在本申请的一些实施例中,步骤S2中物理镀膜法为磁控溅射法,磁控溅射功率为0.5kW至4kW,磁控溅射时间为30s至600s。在磁控溅射过程中,由于第二电子传输材料的能量较高,所以部分的第二电子传输材料会掺入至第一电子传输材料层中,极大地减小了界面势垒,从而改善了第一电子传输材料层的导电能力;此外,由于第二电子传输材料是物理掺入至第一电子传输材料层中,所以总体掺入量可控,从而不会改变第一电子传输材料层带隙较宽的特性,使得整个薄膜具备良好的导电性能和较高的能级。
需要说明的是,步骤S2中的物理镀膜法还可以是其他一些方法,包括但不限于是直流溅射法、射频溅射法、二元溅射法、反应溅射法、蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。
在本申请的一些实施例中,在步骤S1中,所述在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层包括步骤:
S11、采用溶液法在基板的一侧制备形成第一电子传输材料湿膜;
S12、对步骤S11的第一电子传输材料湿膜进行干燥处理,获得第一电子传输材料层。
对步骤S11需要说明的是,溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸。
对步骤S12需要说明的是,干燥处理工序例如可以是退火工艺,“退火工艺”包括所有能使第一电子传输材料湿膜获得更高能量,从而由湿膜状态转变为干膜状态的处理工艺,例如“退火工艺”可以仅指热处理工艺,即将第一电子传输材料湿膜加热至特定温度,然后保持特定时间以使第一电子传输材料湿膜中的溶剂充分挥发;又如“退火工艺”还可以包括依序进行的热处理工艺和冷却工艺,即将第一电子传输材料湿膜加热至特定温度,然后保持特定时间以使第一电子传输材料湿膜中的溶剂充分挥发,再以适宜的速度冷却以消除残余应力而减少第一电子传输材料层变形与裂纹的风险。
本申请实施例还提供了一种光电器件,光电器件包括阳极、与阳极相对设置的阴极,以及设置于阳极与阴极之间的功能层,功能层包括发光层和电子传输层,发光层靠近阳极,电子传输层靠近阴极,电子传输层为本申请实施例中任意一种所述的薄膜,其中,第一子膜层靠近发光层,第二子膜层靠近阴极。
在本申请的一些实施例中,功能层还包括空穴功能层,空穴功能层设置于阳极与发光层之间。例如:空穴功能层包括空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层靠近阳极,空穴传输层靠近发光层;又如:空穴功能层为空穴传输层,空穴传输层设置于阳极与发光层之间。
在本申请的一些实施例中,光电器件为量子点发光二极管,光电器件可以是正置型结构的量子点发光二极管,光电器件也可以是倒置型结构的量子点发光二极管。
作为示例,光电器件为正置型量子点发光二极管,如图3所示,在由下至上的方向上,正置型量子点发光二极管1包括依次层叠设置的衬底11、阳极12、空穴注入层13、空穴传输层14、量子点发光层15、电子传输层16以及阴极17,其中,电子传输层16包括层叠设置的第一子膜层161和第二子膜层162,第一子膜层161靠近量子点发光层15,第二子膜层162靠近阴极17。第一子膜层161的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,第二子膜层162的材料包括第二电子传输材料,第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,第二电子传输材料为IZO。在第一子膜层161靠近第二子膜层162的一侧指向第一子膜层161远离第二子膜层162的一侧的直线方向上,第一子膜层161中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低,在提高第一子膜层161导电性能的同时,尽量避免第二电子传输材料对量子点的发光性能造成负面影响,这是因为:若第一子膜层161靠近量子点发光层15的一侧中第二电子传输材料的掺入量过多,则第二电子传输材料可能会掺入至量子点发光层15中,从而对量子点的发光性能造成负面影响。
作为示例,光电器件为倒置型量子点发光二极管,如图4所示,在由下至上的方向上,倒置型量子点发光二极管1包括依次层叠设置的衬底11、阴极17、电子传输层16、量子点发光层15、空穴传输层14、空穴注入层13和阳极12,其中,电子传输层16包括层叠设置的第一子膜层161和第二子膜层162,第一子膜层161靠近量子点发光层15,第二子膜层162靠近阴极17。第一子膜层161的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,第二子膜层162的材料包括第二电子传输材料,第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,第二电子传输材料为IZO。在第一子膜层161靠近第二子膜层的一侧指向第一子膜层远离第二子膜层的一侧的直线方向上,第一子膜层中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低。
除了电子传输层,量子点发光二极管中其他层的材料可以是本领域常见的材料,例如:
衬底例如可以是刚性衬底,材料为玻璃;衬底例如还可以是柔性衬底,材料为聚酰亚胺。
空穴注入层的材料例如可以是3,4-乙烯二氧噻吩单体(PEDOT)、苯乙烯磺酸盐(PSS)或P型金属氧化物纳米颗粒,P型金属氧化物纳米颗粒例如可以是NiO纳米颗粒、Mo2O3纳米颗粒以及V2O5纳米颗粒。空穴注入层的厚度例如可以是10nm至100nm。
空穴传输层的材料可以选自具有空穴传输能力的有机材料,包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCATA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及C60中的一种或多种。空穴传输层14的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料,包括但不限于是掺杂或非掺杂的NiO、WO3、MoO3以及CuO中的一种或多种。空穴传输层的厚度例如可以是10nm至100nm。
量子点发光层的材料为量子点,量子点可以选自但不限于单一结构量子点以及核壳结构量子点中的至少一种。例如,量子点可以选自但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的一种或多种。作为示例,II-VI族化合物可以选自但不限于CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS;CdZnSeS、CdZnSeTe和CdZnSTe中的一种或多种;III-V族化合物可以选自但不限于InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP和InAlNP中的一种或多种;I-III-VI族化合物可以选自但不限于CuInS2、CuInSe2和AgInS2中的一种或多种。量子点的粒径例如可以是5nm至20nm。量子点发光层的厚度例如可以是10nm至50nm。
阳极和阴极的材料例如可以是金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种,金属例如可以是Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种;碳材料例如可以是石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;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以及AMO中的一种或多种,也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,复合电极包括但不限于是AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。阳极的厚度例如可以是10nm至200nm,阴极的厚度例如可以是10nm至200nm。
可以理解的是,量子点发光二极管还可以包括其他功能层,如电子传输层和阴极之间还可以设置电子注入层,又如空穴传输层和量子点发光层之间还可以设置电子阻挡层,又如电子传输层和量子点发光层之间还可以设置空穴阻挡层。
本申请实施例还提供了一种显示面板,包括本申请实施例中任意一种所述的电致发光器件。所述显示面板可以应用于任何具有显示功能的电子产品,电子产品包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器,其中,智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(Virtual Reality,VR)头盔等。
本申请实施例还提供了一种光电器件的制备方法,包括制备电子传输层的步骤,采用步骤S1和步骤S2所示的制备方法制备电子传输层。
作为示例,一种正置型量子点发光二极管的制备方法包括如下步骤:
S10、提供衬底,在衬底的一侧制备形成阳极;
S20、在步骤S10的阳极远离衬底的一侧制备形成空穴注入层;
S30、在步骤S20的空穴注入层远离阳极的一侧制备形成空穴传输层;
S40、在步骤S30的空穴传输层远离空穴注入层的一侧制备形成量子点发光层;
S50、采用溶液法在步骤S40的量子点发光层远离空穴传输层的一侧制备形成第一电子传输材料层,然后采用物理镀膜法在第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料,获得电子传输层;
S60、在步骤S50的电子传输层远离量子点发光层的一侧制备形成阴极。
作为示例,一种倒置型量子点发光二极管的制备方法包括如下步骤:
S100、提供衬底,在衬底的一侧制备形成阴极;
S200、采用溶液法在步骤S100的阴极远离衬底的一侧制备形成第一电子传输材料层,然后采用物理镀膜法在第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料,获得电子传输层;
S300、在步骤S200的电子传输层远离阴极的一侧制备形成量子点发光层;
S400、在步骤S300的量子点发光层远离电子传输层的一侧制备形成空穴传输层;
S500、在步骤S400的空穴传输层远离量子点发光层的一侧制备形成空穴注入层;
S600、在步骤S500的空穴注入层远离空穴传输层的一侧制备形成阳极。
需要说明的是,阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层以及阴极的制备方法包括但不限于是溶液法和沉积法,其中,溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸;沉积法包括化学法和物理法,化学法包括但不限于是化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法,物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、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、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。当采用溶液法制备阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层以及阴极时,需增设干燥处理工序。
可以理解的是,量子点发光二极管的制备方法还可以包括封装步骤,封装材料可以是丙烯酸树脂或环氧树脂,封装可以是机器封装或手动封装,进行封装步骤的环境中氧气和水的浓度均低于0.1ppm。
下面通过具体实施例、对比例和实验例对本申请的技术方案及技术效果进行详细说明,以下实施例仅仅是本申请的部分实施例,并非对本申请作出具体限定。
实施例1
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,所述量子点发光二极管为正置型结构,结构组成如图3所示,在由下至上的方向上,本实施例的量子点发光二极管1包括依次层叠设置的衬底11、阳极12、空穴注入层13、空穴传输层14、量子点发光层15、电子传输层16以及阴极17,其中,电子传输层16由层叠设置的第一子膜层161和第二子膜层162组成,第一子膜层161靠近量子点发光层15,第二子膜层162靠近阴极17。
量子点发光二极管中各个层结构的材料与厚度分别为:
衬底11的材料为玻璃,衬底11的厚度为0.5mm。
阳极12的材料为ITO,阳极12的厚度为40nm。
空穴注入层13的材料为PEDOT:PSS,其中,PEDOT和PSS的摩尔比为1:1,空穴注入层13的厚度为20nm。
空穴传输层14的材料为TFB,空穴传输层14的厚度为18nm。
量子点发光层15的材料为蓝色量子点,蓝色量子点为CdZnSeS四元核壳结构量子点(CdZnSe/ZnSeS/ZnS),量子点发光层15的厚度为20nm。
电子传输层16的厚度为80nm,其中,第一子膜层161的厚度为30nm,第二子膜层162的总厚度为50nm;按照质量百分比计算,第一子膜层161的材料由95%的镁掺杂的纳米氧化锌以及5%的IZO组成,对于镁掺杂的纳米氧化锌来说,镁的质量占镁掺杂的纳米氧化锌的总质量的15%,粒径为6nm;第二电子传输层162的材料为IZO。
阴极17的材料为银,阴极17的厚度为100nm。
本实施例中量子点发光二极管的制备方法包括如下步骤:
S1.1、提供衬底,在衬底的一侧溅射ITO,溅射厚度为40nm,然后采用紫外光臭氧清洗15min,获得阳极;
S1.2、在常温常压的大气环境下,在步骤S1.1的阳极远离衬底的一侧旋涂浓度为8mg/mL的PEDOT-PSS水溶液,然后置于150℃下热处理15min,获得空穴注入层;
S1.3、在常温常压的氮气环境下,在步骤S1.2的空穴注入层远离阳极的一侧旋涂浓度为8mg/mL的TFB-氯苯溶液,然后置于150℃下热处理20min,获得空穴传输层;
S1.4、在常温常压的氮气环境下,在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧旋涂浓度为20mg/mL的蓝色量子点-正辛烷溶液,然后置于100℃下热处理20min,获得量子点发光层;
S1.5、在常温常压的氮气环境下,在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得镁掺杂的纳米氧化锌层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米氧化锌层远离量子点发光层的一侧溅射IZO,其中,磁控溅射的功率为4.0kW,磁控溅射时间为100s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IZO的深度为30nm,获得电子传输层;
S1.6、在步骤S1.5的电子传输层远离量子点发光层的一侧蒸镀银,获得阴极;
S1.7、封装获得量子点发光二极管。
在完成步骤S1.5后,采用X射线光电子能谱(X-ray photoelectronspectroscopy,XPS)检测叠层结构以获得电子传输层的元素组成,其中在由下至上的方向上,叠层结构由依次设置的衬底11、阳极12、空穴注入层13、空穴传输层14、量子点发光层15以及电子传输层16组成,电子传输层16由层叠设置的第一子膜层161和第二子膜层162组成,第一子膜层161靠近量子点发光层15,第二子膜层162位于叠层结构的外侧。如图5所示,横坐标代表在由上至下的方向上对叠层结构的刻蚀深度(nm),纵坐标代表原子数百分比(at%),其中第二子膜层162对应刻蚀深度为0nm至50nm的区域,第一子膜层161对应刻蚀深度为50nm至80nm的区域,本领域技术人员知晓将第一子膜层161中锌(Zn)元素和铟(In)元素的原子数百分比对应换算为第一子膜层161中镁掺杂的纳米氧化锌和IZO的质量百分比的计算方法。经XPS检测,第一子膜层161中IZO的质量百分比约为5%。
此外,图6示出了电子传输层16的部分微观形貌,如图6所示,第一子膜层161由第一电子传输材料和第二电子传输材料组成,第二子膜层的材料为第二电子传输材料,且沿着第一子膜层161靠近第二子膜层162的一侧至第一子膜层161远离第二子膜层162的一侧的方向上,第一子膜层161中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低。
实施例2
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:第一子膜层中镁掺杂的纳米氧化锌和IZO的质量比例不相同,即按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由98%的镁掺杂的纳米氧化锌以及2%的IZO组成。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得镁掺杂的纳米氧化锌层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米氧化锌层远离量子点发光层的一侧溅射IZO,其中,磁控溅射的功率为2.5W,磁控溅射时间为150s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IZO的深度为15nm,获得电子传输层”。
对完成步骤S1.5后的叠层结构进行XPS检测,如图7所示,经XPS检测分析后可知,第一子膜层中IZO的质量百分比约为2%。
实施例3
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:第一子膜层中镁掺杂的纳米氧化锌和IZO的质量比例不相同,即按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由99%的镁掺杂的纳米氧化锌以及1%的IZO组成。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得镁掺杂的纳米氧化锌层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米氧化锌层远离量子点发光层的一侧溅射IZO,其中,磁控溅射的功率为0.5kW,磁控溅射时间为600s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IZO的深度为5nm,获得电子传输层”。
对完成步骤S1.5后的叠层结构进行XPS检测,如图8所示,经XPS检测分析后可知,第一子膜层中IZO的质量百分比约为1%。
实施例4
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:将实施例1中第一子膜层的材料中的“镁掺杂的纳米氧化锌”替换为“粒径为8nm的纳米氧化锌”。
本实施例中量子点发光二极管的制备方法参照实施例1中步骤S1.1至S1.7进行。
实施例5
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,第一子膜层靠近量子点发光层,第二子膜层靠近阴极。电子传输层的总厚度为80nm,其中,第一子膜层的厚度为30nm,第二子膜层的厚度为50nm;按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由95%的镁掺杂的纳米二氧化钛以及5%的IGZO组成,对于镁掺杂的纳米二氧化钛来说,镁的质量占镁掺杂的纳米二氧化钛的总质量的5%,粒径为6nm;第二电子传输层的材料为IGZO。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得的镁掺杂的纳米二氧化钛层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米二氧化钛层远离量子点发光层的一侧溅射IGZO,其中,磁控溅射的功率为4.0W,磁控溅射时间为150s,镁掺杂的纳米二氧化钛层中掺入的深度为30nm,获得电子传输层”。
实施例6
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,第一子膜层靠近量子点发光层,第二子膜层靠近阴极。电子传输层的总厚度为80nm,其中,第一子膜层的厚度为30nm,第二子膜层的厚度为50nm;按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由98%的镁掺杂的纳米二氧化钛以及2%的IGZO组成,对于镁掺杂的纳米二氧化钛来说,镁的质量占镁掺杂的纳米二氧化钛的总质量的5%,粒径为6nm;第二电子传输层的材料为IGZO。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得的镁掺杂的纳米二氧化钛层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米二氧化钛层远离量子点发光层的一侧溅射IGZO,其中,磁控溅射的功率为3.0W,磁控溅射时间为200s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IGZO的深度为15nm,获得电子传输层”。
实施例7
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,第一子膜层靠近量子点发光层,第二子膜层靠近阴极。电子传输层的总厚度为80nm,其中,第一子膜层的厚度为30nm,第二子膜层的厚度为50nm;按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由99%的镁掺杂的纳米二氧化钛以及1%的IGZO组成,对于镁掺杂的纳米二氧化钛来说,镁的质量占镁掺杂的纳米二氧化钛的总质量的5%,粒径为6nm;第二电子传输层的材料为IGZO。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得的镁掺杂的纳米二氧化钛层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在镁掺杂的纳米二氧化钛层远离量子点发光层的一侧溅射IGZO,其中,磁控溅射的功率为0.5kW,磁控溅射时间为600s,镁掺杂的纳米二氧化钛层中掺入IGZO的深度为5nm,获得电子传输层”。
实施例8
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,第一子膜层靠近量子点发光层,第二子膜层靠近阴极。电子传输层的总厚度为80nm,其中,第一子膜层的厚度为30nm,第二子膜层的厚度为50nm;按照质量百分比计算,第一子膜层的材料由95%的纳米二氧化钛以及5%的IGZO组成,纳米二氧化钛的粒径为7nm;第二电子传输层的材料为IGZO。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min以获得的纳米二氧化钛层(厚度为30nm),再采用磁控溅射法在纳米二氧化钛层远离量子点发光层的一侧溅射IGZO,其中,磁控溅射的功率为4.0W,磁控溅射时间为150s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IGZO的深度为30nm,获得电子传输层”。
实施例9
本实施例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:将第一子膜层161的材料由“95%的镁掺杂的纳米氧化锌以及5%的IZO”替换为“95%的镁掺杂的纳米氧化锌、4%的IZO以及1%的Al”。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在常温常压的氮气环境下,在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为15mg/mL的镁掺杂的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min,获得镁掺杂的纳米氧化锌层(厚度为30nm),接着在镁掺杂的纳米氧化锌层远离量子点发光层的一侧蒸镀Al(厚度为0.5nm),获得Al层,再采用磁控溅射法在Al层远离镁掺杂的纳米氧化锌层的一侧溅射IZO,其中,磁控溅射的功率为4.0kW,磁控溅射时间为100s,镁掺杂的纳米氧化锌层中掺入IZO的深度为30nm,获得电子传输层”。
对比例1
本对比例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层为单层结构,电子传输层的总厚度为80nm,电子传输层的材料为镁掺杂的纳米氧化锌,镁的质量占镁掺杂的纳米氧化锌的总质量的15%,粒径为6nm。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的镁掺杂的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min,获得厚度为80nm的电子传输层”。
对比例2
本对比例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层为单层结构,电子传输层的总厚度为80nm,电子传输层的材料为纳米氧化锌,纳米氧化锌的粒径为8nm。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的纳米氧化锌-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min,获得厚度为80nm的电子传输层”。
对比例3
本对比例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层为单层结构,电子传输层的总厚度为80nm,电子传输层的材料为镁掺杂的纳米二氧化钛,对于镁掺杂的纳米二氧化钛来说,镁的质量占镁掺杂的纳米二氧化钛的总质量的5%,粒径为6nm。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的镁掺杂的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min,获得厚度为80nm的电子传输层”。
对比例4
本对比例提供了一种量子点发光二极管及其制备方法,相较于实施例1的量子点发光二极管,本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于:电子传输层不相同。
在本实施例的量子点发光二极管中,电子传输层为单层结构,电子传输层的总厚度为80nm,电子传输层的材料为纳米二氧化钛,纳米二氧化钛的粒径为7nm。
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法,本实施例中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的纳米二氧化钛-乙醇溶液,然后置于80℃下热处理20min,获得厚度为80nm的电子传输层”。
实验例
采用外部量子效率光学测试仪器对实施例1至实施例9以及对比例1至对比例4的量子点发光二极管进行性能检测,性能测试的项目为:最大外量子效率(EQEmax,%)、电子迁移率(%)、开启电压(V),以及在1000尼特(nit)的亮度下量子点发光二极管的亮度由100%衰减至95%所需的时间(T95-1K,h),性能测试结果详见下表1:
表1实施例1至实施例8以及对比例1至对比例4的量子点发光二极管的性能检测结果
由表1可知,相较于对比例1至对比例4的量子点发光二极管,实施例1至实施例9的量子点发光二极管的综合性能具有明显的优势,实施例1的量子点发光二极管的EQEmax可达18.4%,且开启电压可达2.29V,且T95-1K可达108h,具有发光效率理想、稳定性佳、工作寿命长的优点,充分说明本申请实施例的量子点发光管中电子传输层的电子传输效率较高,有效改善现有蓝色量子点发光管中电子传输层的电子传输效率较低的问题。
由实施例1至实施例3以及实施例5至实施例7可知,随着第一子膜层中第二电子传输材料的含量和掺入深度的增大,量子点发光二极管的EQEmax提高,充分说明在第一子膜层中掺入第二电子传输材料有利于改善第一子膜层的导电能力,从而提高电子传输层的电子传输性能,进而提升量子点发光二极管的发光效率。此外,第一子膜层中第二电子传输材料的质量百分比在1%至5%的范围内对量子点发光二极管的性能改进效果明显。
相较于实施例4的量子点发光二极管,实施例1的量子点发光二极管的EQEmax、开启电压和T95-1K更具优势,但电子迁移率略低于实施例4的量子点发光二极管,原因在于:相较于纳米氧化锌,镁掺杂的纳米氧化锌导带能级更高且带隙更宽,从而与量子点发光层的能级匹配程度更高,但镁与氧原子相结合获得的氧化镁的电子迁移率较低,所以会导致电子迁移率下降。同理,相较于实施例8的量子点发光二极管,实施例5的量子点发光二极管的EQEmax、开启电压和T95-1K更具优势,但电子迁移率略低于实施例5的量子点发光二极管。
以上对本申请实施例所提供的一种薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板,进行了详细介绍。本文中使用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种薄膜,其特征在于,薄膜包括层叠设置的第一子膜层和第二子膜层,所述第一子膜层的材料包括第一电子传输材料和第二电子传输材料,所述第二子膜层的材料包括第二电子传输材料,所述第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,所述第二电子传输材料的电子迁移率高于所述第一电子传输材料的电子迁移率;在所述第一子膜层靠近所述第二子膜层的一侧指向所述第一子膜层远离所述第二子膜层的一侧的方向上,所述第一子膜层中所述第二电子传输材料的含量逐渐降低。
2.根据权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述电子传输层由层叠设置的第一子膜层和第二子膜层组成,所述第一子膜层的材料由所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料组成,所述第二子膜层的材料为所述第二电子传输材料。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜,其特征在于,所述第一电子传输材料的导带能级为-3.3eV至-2.0eV,且所述第一电子传输材料的带隙为4.2eV至5.5eV。
4.根据权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO以及InSnO中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述掺杂的纳米金属氧化物中掺杂元素为镁、铝、镓、锂、铟、锡以及钼中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的薄膜,其特征在于,所述第二电子传输材料的电子迁移率为1.0×10-2cm2/Vs至10.0×10-2cm2/Vs。
7.根据权利要求6所述的薄膜,其特征在于,所述第二电子传输材料选自铟锡氧化物、铟锌氧化物以及铟镓锌氧化物中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的薄膜,其特征在于,按照质量百分比计算,所述第一子膜层的材料包括95%至99%的所述第一电子传输材料,以及1%至5%的所述第二电子传输材料。
9.根据权利要求1或2所述的薄膜,其特征在于,所述第一子膜层的厚度为5nm至40nm,所述第二子膜层的厚度大于5nm。
10.一种薄膜的制备方法,其特征在于,所述薄膜的制备方法包括如下步骤:
提供基板,在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,所述第一电子传输材料层的材料为第一电子传输材料;
采用物理镀膜法在所述第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料,获得薄膜;
其中,所述第一电子传输材料为纳米金属氧化物和/或掺杂的纳米金属氧化物,所述第二电子传输材料的电子迁移率高于所述第一电子传输材料的电子迁移率。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料层,包括如下步骤:
采用溶液法在所述基板的一侧制备形成第一电子传输材料湿膜;
对所述第一电子传输材料湿膜进行干燥处理,获得第一电子传输材料层。
12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述采用物理镀膜法在所述第一电子传输材料层远离基板的一侧沉积第二电子传输材料的步骤中,所述第二电子传输材料掺入至所述第一电子传输材料层的深度为5nm至30nm。
13.根据权利要求10或12所述的制备方法,其特征在于,所述物理镀膜法为磁控溅射法,磁控溅射功率为0.5kW至4kW,磁控溅射时间为30s至600s。
14.一种光电器件,其特征在于,所述光电器件包括:
阳极;
阴极,与所述阳极相对设置;以及
功能层,设置于所述阳极与所述阴极之间,所述功能层包括发光层和电子传输层,所述发光层靠近所述阳极,所述电子传输层靠近所述阴极,所述电子传输层为如权利要求1至9任一项中所述的薄膜,其中,所述第一子膜层靠近所述发光层,所述第二子膜层靠近阴极。
15.根据权利要求14所述的光电器件,其特征在于,所述光电器件还包括空穴功能层,所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间。
16.根据权利要求14或15所述的光电器件,其特征在于,所述光电器件为量子点发光二极管,所述发光层的材料包括II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种;所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe以及CdZnSTe中的至少一种;所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP以及InAlNP;所述I-III-VI族化合物选自选自CuInS2、CuInSe2和AgInS2中的至少一种。
17.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括如权利要求14至16任一项中所述的光电器件。
Priority Applications (1)
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CN202111002303.3A CN115734639A (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板 |
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