CN117693219A - 量子点发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种量子点发光器件及其制备方法，上述量子点发光器件包括依次层叠设置的阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；其中，所述电子传输层的材料包括掺杂或未掺杂的ZnO，所述阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。上述量子点发光器件及其制备方法中阴极层包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种，其功函比Ag高，并且上述高功函数材料不与ZnO发生反应，提高QLED的阴极层向电子传输层的电子注入效果，使得器件中载流子更为平衡，提高器件的电流、效率和寿命等性能。
Description
技术领域
本发明涉及发光器件技术领域，特别是涉及一种量子点发光器件及其制备方法。
背景技术
由于量子点发光波长可通过控制粒径尺寸进行调节，发光光谱线宽窄，色纯度高，光稳定性好，可用于柔性显示等优点，在发光显示领域得到广泛应用。
载流子的平衡是实现量子点发光二极管(QLED)高性能的重要条件。目前，QLED中的阴极大多采用银(Ag)等金属材料。在有机电致发光二极管(OLED)中，为了提高电子注入，可采用如高功函的金属镁(Mg)、镱(Yb)等与Ag共同作为阴极。然而，这种方式在QLED中并不能提高电子的注入，有时反而降低。
发明内容
基于此，有必要提供一种量子点发光器件及其制备方法，以提供电子注入效果。
一种量子点发光器件，包括：
依次层叠设置的阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；
其中，所述电子传输层的材料包括掺杂或未掺杂的ZnO；
所述阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阴极层由Ag与所述高功函数材料组成。
在其中一个实施例中，所述阴极层为Ag与所述高功函材料混合形成的层。
在其中一个实施例中，所述高功函数材料在所述阴极层的材料中的摩尔含量为5％～40％。
在其中一个实施例中，所述阴极层包括：
层叠设置的Ag层和高功函数材料层，所述高功函数材料层设置在所述Ag层和所述电子传输层之间，所述高功函数材料层含有所述高功函数材料。
在其中一个实施例中，所述Ag层的厚度为12nm-100nm，所述高功函数材料层的厚度为0.5nm～4nm。
在其中一个实施例中，所述阴极层的厚度为12nm-100nm。
在其中一个实施例中，所述掺杂或未掺杂的ZnO中，掺杂材料包括Al、Mg和Li中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述量子点发光层的材料包括单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点的材料选自II-VI族化合物、IV-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，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe及HgZnSTe中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe及SnPbSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料包括CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS、ZnS和上述单一结构量子点中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阳极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种；所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种，所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种，所述金属氧化物包括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，或者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，所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
依次在基板上层叠形成阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；或者，依次在基板上层叠形成阳极层、量子点发光层、电子传输层以及阴极层；
其中，所述阴极层通过以下步骤形成：
通过蒸镀或溅射在所述基板或电子传输层上制备所述阴极层，所述阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阴极层通过以下步骤形成：
将Ag以及所述高功函数材料进行共蒸镀或共溅射，形成所述阴极层。
在其中一个实施例中，所述阴极层通过以下步骤形成：
分别采用Ag和所述高功函数材料进行蒸镀或溅射，形成层叠设置的Ag层和高功函数材料层，所述高功函数材料层设置在所述Ag层和所述电子传输层之间。
与现有方案相比，上述量子点发光器件及其制备方法具有以下有益效果：
发明人发现，采用如高功函的Mg、Yb等与Ag共同作为阴极，在QLED中并不能提高电子的注入，有时反而降低。原因可能与QLED中电子传输层采用ZnO材料有关，Mg、Yb等金属较为活泼，会与ZnO发生一些反应，生成的物质反而不利于电子注入，因此仅从能级角度不能提高QLED中阴极向电子传输层电子的注入。
上述量子点发光器件及其制备方法中阴极层包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种，其功函比Ag高，并且上述高功函数材料不与ZnO发生反应，提高QLED的阴极层向电子传输层的电子注入效果，使得器件中载流子更为平衡，提高器件的电流、效率和寿命等性能。
附图说明
图1为一实施例的量子点发光器件的结构示意图。
附图标记说明：
100、量子点发光器件；110、阴极层；111、Ag层；112、高功函数材料层；120、电子传输层；130、量子点发光层；140、阳极层。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1所示，一实施例的量子点发光器件100包括依次层叠设置的阴极层110、电子传输层120、量子点发光层130以及阳极层140。
其中，电子传输层120的材料包括掺杂或未掺杂的氧化锌(ZnO)，阴极层110的材料包括银(Ag)以及高功函数材料，所述高功函数材料选自砷(As)、铊(Tl)以及锆(Zr)中的至少一种。
上述量子点发光器件100中阴极层110包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种，其功函比Ag高，其中Ag的功函为-4.26eV，As的功函为-3.75eV，Tl的功函为-3.84eV，Zr的功函为-4.05eV；并且上述高功函数材料不与ZnO发生反应，提高QLED的阴极层110向电子传输层120的电子注入效果，使得器件中载流子更为平衡，提高器件的电流、效率和寿命等性能。
电子传输层120的材料包括掺杂或未掺杂的ZnO，掺杂的ZnO中的掺杂元素可以是但不限于铝(Al)、镁(Mg)和锂(Li)中的至少一种。
在其中一个示例中，阴极层由Ag与所述高功函数材料组成。
在其中一个示例中，阴极层110为Ag与所述高功函数材料混合的层。例如，在本示例中，将Ag与所述高功函数材料一同进行蒸镀或溅射，形成Ag与所述高功函数材料混合构成的阴极层110。
在其中一个示例中，所述高功函数材料在阴极层的材料中的摩尔含量为5％～40％。
在图1所示的具体示例中，阴极层110包括层叠设置的Ag层111和高功函数材料层112，高功函数材料层112设置在Ag层111和电子传输层120之间，高功函数材料层112含有高功函数材料。
进一步地，Ag层111的厚度为12nm-100nm，高功函数材料层112的厚度为0.5nm～4nm。
阴极层110的厚度为12nm-100nm。
在其中一个示例中，所述量子点发光层130的材料包括单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点的材料选自II-VI族化合物、IV-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，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe及HgZnSTe中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe及SnPbSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种。所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料包括CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS、ZnS和上述单一结构量子点中的至少一种。
在其中一个示例中，阳极层140的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种。所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种。所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种。所述金属氧化物包括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，或者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，所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
在其中一个示例中，量子点发光器件100还包括设置在量子点发光层130和阳极层140之间的空穴注入层和/或空穴传输层。进一步地，在其中一个示例中，量子点发光器件100还包括设置在量子点发光层130和阳极层140之间的空穴注入层和空穴传输层，空穴注入层位于空穴传输层和阳极层140之间。
在其中一个示例中，空穴注入层的材料选自HAT-CN、MoO3、WO3、V2O5、Rb2O中的一种或多种。
在其中一个示例中，空穴传输层的材料选自NiO、Cu2O等；也可以是有机半导体，例如：TFB、NPB、TAPC、TCTA、CBP中的一种或多种。
进一步地，本发明还提供一种上述任一示例的量子点发光器件的制备方法。
一实施例的量子点发光器件的制备方法包括以下步骤：
依次在基板上层叠形成阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；或者，依次在基板上层叠形成阳极层、量子点发光层、电子传输层以及阴极层；
其中，阴极层通过以下步骤形成：
通过蒸镀或溅射在基板或电子传输层上制备阴极层，阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。
上述量子点发光器件的制备方法中阴极层包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种，其功函比Ag高，其中Ag的功函为-4.26eV，As的功函为-3.75eV，Tl的功函为-3.84eV，Zr的功函为-4.05eV；并且上述高功函数材料不与ZnO发生反应，提高QLED的阴极层向电子传输层的电子注入效果，使得器件中载流子更为平衡，提高器件的电流、效率和寿命等性能。
在其中一个示例中，阴极层通过以下步骤形成：
采用Ag以及所述高功函数材料作为靶材，进行共蒸镀或共溅射，形成阴极层。该阴极层为Ag与所述高功函材料混合形成的层。
在另一个示例中，阴极层通过以下步骤形成：
分别采用Ag和高功函数材料进行蒸镀或溅射，形成层叠设置的Ag层和高功函数材料层。在本示例中，高功函数材料层设置在Ag层和电子传输层之间。
下面提供具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于下述实施例，应当理解，所附权利要求概括了本发明的范围，在本发明构思的引导下，本领域的技术人员应意识到，对本发明的各实施例所进行的一定的改变，都将被本发明的权利要求书的精神和范围所覆盖。
实施例1
本实施例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，先蒸镀金属Tl，形成厚度为1.5nm的Tl层，再蒸镀金属Ag，形成厚度为100nm的Ag层，Tl层和Ag层共同作为阴极层。
实施例2
本实施例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，共蒸镀金属Tl和金属Ag，金属Tl和金属Ag的摩尔比为1∶9，形成厚度为100nm的阴极层。
实施例3
本实施例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，先蒸镀金属As，形成厚度为1.5nm的As层，再蒸镀金属Ag，形成厚度为100nm的Ag层，As层和Ag层共同作为阴极层。
实施例4
本实施例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，共蒸镀金属Zr和金属Ag，金属Zr和金属Ag的摩尔比为1∶9，形成厚度为100nm的阴极层。
对比例1
本对比例的一种量子点发光器件的制备方法包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，蒸镀金属Ag，形成厚度为100nm的阴极层。
对比例2
本对比例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，先蒸镀金属Tl，形成厚度为1.5nm的Yb层，再蒸镀金属Ag，形成厚度为100nm的Ag层，Tl层和Ag层共同作为阴极层。
对比例3
本对比例提供一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，获取玻璃基板，玻璃基板上设有ITO作为阳极层，将玻璃基板依次置于洗涤剂、去离子水、丙酮、乙醇、去离子水中进行洗涤，每次洗涤同时进行超声处理15min，然后100℃烘干。
步骤2，在阳极层上旋涂PEDOT:PSS，并在空气中进行退火处理，退火温度为150℃，时间为15min，形成厚度为25nm的空穴注入层。
步骤3，将步骤2所得的基板转移到手套箱中，在上述空穴注入层上旋涂TFB薄膜，150℃退火30min，形成厚度为20nm的空穴传输层。
步骤4，在步骤3之后的基板上旋涂一层蓝色量子点发光材料，并进行退火处理，退火温度为100℃，时间为5min，形成厚度为20nm的量子点发光层。
步骤5，在步骤4中形成的量子点发光层上旋涂一层ZnO薄膜，并进行退火处理，80℃退火10min，形成厚度为50nm的电子传输层。
步骤6，将步骤5所得的基板转移到蒸镀机中，共蒸镀金属Mg和金属Ag，金属Mg和金属Ag的摩尔比为1∶9，形成厚度为100nm的阴极层。
将上述实施例1～2和对比例1制备的量子点发光器件进行测试，测试结果如表1所示。
表1
由表1测试结果可见，相较于对比例1，实施例1～4的通过在阴极层中嵌入或共蒸Tl、As、Zr等元素后器件的电流有明显增大，说明嵌入或共蒸Tl提高了电子注入效果，在蓝光QLED器件中电子增加后，器件的效率和寿命都得到提高。而对比例2和3表明，采用Mg、Yb等与Ag共同作为阴极，反而器件的电流、效率和寿命，原因可能在于Mg、Yb等金属较为活泼，会与ZnO发生一些反应，生成的物质反而不利于电子注入。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种量子点发光器件，其特征在于，包括：
依次层叠设置的阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；
其中，所述电子传输层的材料包括掺杂或未掺杂的ZnO；
所述阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。
2.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述阴极层由Ag与所述高功函数材料组成。
3.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述阴极层为Ag与所述高功函材料混合形成的层。
4.如权利要求1～3任一项所述的量子点发光器件，其特征在于，所述高功函数材料在所述阴极层的材料中的摩尔含量为5％～40％。
5.如权利要求1或2所述的量子点发光器件，其特征在于，所述阴极层包括：
层叠设置的Ag层和高功函数材料层，所述高功函数材料层设置在所述Ag层和所述电子传输层之间，所述高功函数材料层含有所述高功函数材料。
6.如权利要求5所述的量子点发光器件，其特征在于，所述Ag层的厚度为12nm-100nm，所述高功函数材料层的厚度为0.5nm～4nm。
7.如权利要求1～3中任一项所述的量子点发光器件，其特征在于，所述阴极层的厚度为12nm-100nm；和/或
所述掺杂或未掺杂的ZnO中，掺杂材料包括Al、Mg和Li中的至少一种。
8.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光层的材料包括单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点的材料选自II-VI族化合物、IV-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，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe及HgZnSTe中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe及SnPbSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IIIIVI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料包括CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS、ZnS和上述单一结构量子点中的至少一种；和/或
所述阳极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种；所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种，所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种，所述金属氧化物包括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，或者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，所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
9.一种量子点发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
依次在基板上层叠形成阴极层、电子传输层、量子点发光层以及阳极层；或者，依次在基板上层叠形成阳极层、量子点发光层、电子传输层以及阴极层；
其中，所述阴极层通过以下步骤形成：
通过蒸镀或溅射在所述基板或电子传输层上制备所述阴极层，所述阴极层的材料包括Ag以及高功函数材料，所述高功函数材料选自As、Tl以及Zr中的至少一种。
10.如权利要求9所述的量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述阴极层通过以下步骤形成：
将Ag以及所述高功函数材料进行共蒸镀或共溅射，形成所述阴极层；
或者，
分别采用Ag和所述高功函数材料进行蒸镀或溅射，形成层叠设置的Ag层和高功函数材料层，所述高功函数材料层设置在所述Ag层和所述电子传输层之间。
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