TWI842226B - 提高ＣｓＰｂＢｒ鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其係將覆設有圖案化的ITO基板進行洗滌與氧等離子體處理，並將導電高分子溶液(PEDOT/PSS)旋塗到ITO基板上，並在高溫下的大氣中退火，以於ITO基板上形成電洞傳輸膜層。再將硒酸銫溶液(Cs2CO3)旋塗到電洞傳輸膜層上，並在高溫下的大氣中退火，以於電洞傳輸膜層上形成改性膜層。將ITO基板放置於充滿氮氣的手套箱，並將鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)旋塗到ITO基板的改性膜層上，並在高溫下的大氣中退火，以於改性膜層上形成鈣鈦礦發光膜層，在高真空下通過熱蒸發於鈣鈦礦發光膜層上沉積電子傳輸膜層(TPBi)；並在高真空下通過熱蒸發於電子傳輸膜層(TPBi)上沉積銀電極，俾能利用CsCO3改性膜層對電洞傳輸膜層進行重結晶，使界面光滑而降低電洞傳輸膜層與發光活性物質之間的串聯電阻層，除了可在低電壓下工作之外，並可提高發光層中電子與電洞的結合效率而顯著提高亮度。
Description
本發明係有關一種提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，尤指一種利用CsCO3改性膜層對電洞傳輸膜層進行重結晶使界面光滑而降低電洞傳輸膜層與發光活性物質之間串聯電阻層的鈣鈦礦發光二極體製備技術。
按，隨著對使用者對於顯示功能的要求提高，致使顯示器中的背光源要求也隨之提高，如參考文獻[1-3]，所以開發具有精確發射輪廓的顯示光源確實是一個潛在的研究領域。下一代光源，如II-VI膠狀量子點(QDs)和金屬鹵化物鈣鈦礦，尤其令人感興趣。鎘(Cd)基量子點在輻照下的半峰全寬(FWHM)較窄，但由於鎘的毒性，它們的商業應用受到限制，如參考文獻[4-6]。因此，在綠色、紅色和近紅外發射區域具有高外量子效率(EQE)的金屬鹵化物鈣鈦礦引起了極大的興趣，並成為下一代顯示器的候選材，如參考文獻[7-11]。
依據所知，新一代光源必須具有高效率、色純度高、發射波長可調、成本低以及適用於柔性器件等特點。混合鈣鈦礦材料具有低非輻射複合率，更平衡的載波電流注入，更高的光轉換效率，更窄的半峰全寬，發光波長可調，以及通過溶液法製備的能力，因此，鈣鈦礦材料確實是一種可以應用於下一代顯示器的顯示技術，如參考文獻[12-16]。由無機銫陽離子(特別是CsPbBr3(X可以是氯(Cl)、溴(Br)或碘(I))組成的鈣鈦礦的熱
穩定性和化學穩定性高於有機無機雜化金屬鹵化物。如參考文獻[17-21]所示，鈣鈦礦有望成為一種在大氣中具有高效率和高穩定性的發光二極體(LED)材料，因此，改善晶粒尺寸、優化晶界、使鈣鈦礦薄膜表面光滑、減少缺陷已成為顯著提高全無機鈣鈦礦LED(PeLEDs)應用價值的關鍵問題所在。
由上述得知，如何開發出一種可在低電壓下工作並可提高發光層中電子與電洞的結合效率而顯著提高發光亮度的鈣鈦礦發光二極體製備技術，確實已然成為相關產學業者所亟欲解決與挑戰的技術課題。
有鑑於此，習知鈣鈦礦發光二極體製備技術確實未臻完善仍有再改善的必要性；緣是，本發明人等乃經不斷的努力研發之下，終於研發出一套有別於上述習知技術的本發明。
本發明主要目的在於提供一種提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，主要是利用CsCO3改性膜層對電洞傳輸膜層進行重結晶，使界面光滑而降低電洞傳輸膜層與發光活性物質之間的串聯電阻層，除了可在低電壓下工作之外，並可提高發光層中電子與電洞的結合效率而顯著提高亮度率。達成本發明主要目的之技術手段係將覆設有圖案化的ITO基板進行洗滌與氧等離子體處理，並將導電高分子溶液(PEDOT/PSS)旋塗到ITO基板上，並在高溫下的大氣中退火，以於ITO基板上形成電洞傳輸膜層。再將硒酸銫溶液(Cs2CO3)旋塗到電洞傳輸膜層上，並在高溫下的大氣中退火，以於電洞傳輸膜層上形成改性膜層。將ITO基板放置於充滿氮氣的手套箱，並將鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)旋塗到ITO基板的改性膜
層上，並在高溫下的大氣中退火，以於改性膜層上形成鈣鈦礦發光膜層，在高真空下通過熱蒸發於鈣鈦礦發光膜層上沉積電子傳輸膜層(TPBi)；並在高真空下通過熱蒸發於電子傳輸膜層(TPBi)上沉積銀電極。
10:鈣鈦礦發光二極體(PeLED)
11:ITO基板
12:電洞傳輸膜層
13:改性膜層
14:鈣鈦礦發光膜層
15:電子傳輸膜層
16:銀電極
圖1(a)係本發明鈣鈦礦發光二極體製備的結構示意圖；(b)係鈣鈦礦發光二極體的橫截面SEM圖像示意圖。
圖2(a)~(f)係本發明鈣鈦礦溶液與鈣鈦礦共混溶液薄膜的FESEM與AFM俯視示意圖。
圖3係本發明摻雜和不摻雜CsPbBr3薄膜的XRD圖譜示意圖。
圖4(a)係本發明PL和吸收光譜；(b)CsPbBr3薄膜在有和沒有PEO表面抑製劑與TPBi表面活性劑的情況下的時間分辨PL光譜示意圖。
圖5(a)能級圖；(b)EL；(c)電流密度；(d)發光；(e)CsPbBr3鈣鈦礦LED的EQE有和沒有PEO表面抑製劑和TPBi表面活性劑示意圖。
圖6(a)對應的CIE顏色坐標；(b)CsPbBr3：(PEO,TPBi)PeLED與CsCO3改性膜層的最大亮度值的直方圖分佈示意圖。
圖7係本發明製備鈣鈦礦發光二極體的流程實施示意圖。
為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如下：
請配合參看圖1、7所示，本發明主要是一種提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，具體技術內容則包括下列實施步驟：
(a)清洗步驟，將覆設有圖案化之氧化銦錫(ITO)的一ITO基板11進行洗滌與氧等離子體處理。
(b)電洞傳輸膜層製備步驟，將導電高分子溶液(PEDOT/PSS)旋塗到ITO基板11上，並在高溫下的大氣中退火，以於ITO基板11上形成一電洞傳輸膜層12。
(c)改性膜層製備步驟，將硒酸銫溶液(Cs2CO3)旋塗到ITO基板11的電洞傳輸膜層12上，並在高溫下的大氣中退火，以於電洞傳輸膜層12上形成一改性膜層13。
(d)鈣鈦礦發光膜層製備步驟，將覆設有電洞傳輸膜層12與改性膜層13的ITO基板11放置於充滿氮氣(N2)的手套箱，並將鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)旋塗到ITO基板11的改性膜層13上，並在高溫下的大氣中退火，以於改性膜層13上形成一鈣鈦礦發光膜層14；
(e)電子傳輸膜層沉積步驟，在高真空下通過熱蒸發於鈣鈦礦發光膜層14上沉積一電子傳輸膜層15(TPBi)。
(f)銀電極沉積步驟，在高真空下通過熱蒸發於電子傳輸膜層15(TPBi)上沉積一銀電極16，以製備出鈣鈦礦發光二極體(PeLED)10的成品。
具體的，於(a)清洗步驟的一種具體實施例，係將ITO基板11依次使用異丙醇洗滌約25~35分鐘和氧等離子體處理約10~20分鐘，以去除有機雜質。
具體的，於(b)電洞傳輸膜層製備步驟的一種具體實施例，該導電高分子溶液(PEDOT/PSS)係以每秒約5,000rpm的轉速旋塗在ITO基板11上約55~65秒，並在攝氏約115~125℃的空氣中退火約15~25分鐘。
於(c)改性膜層製備步驟的一種具體實施例，該硒酸銫溶液(Cs2CO3)係以4,000rpm的轉速旋塗到ITO基板11的電洞傳輸膜層12上約
35~45秒，並在攝氏約95~105℃的空氣中退火約8~13分鐘。其中，該改性膜層製備步驟更包含一硒酸銫溶液(Cs2CO3)步驟，係將約5mg硒酸銫(Cs2CO3)粉末加入到約10mL的甲醇中，以約200rpm的轉速攪拌過夜，以得到上述硒酸銫溶液(Cs2CO3)。
具體的，於(d)鈣鈦礦發光膜層製備步驟的一種具體實施例，該鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)係以約3,000rpm的轉速旋塗到ITO基板11的改性膜層13上約55~65秒，並在攝氏約75~85℃下退火約8~13分鐘，以形成約100nm厚的鈣鈦礦發光膜層14。其中，本實施例更包含一鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)製備步驟，係將約0.01g聚氧化乙烯(PEO)粉末放入約1mL的二甲基亞碸(DMSO)中，並以約750rpm的轉速攪拌過夜，以得到PEO溶液，並將約0.0958g溴化銫(CsBr粉末)與約0.1101g的溴化鉛(PbBr2)粉末放入約1mL二甲基亞碸(DMSO)溶液中，以約750rpm轉速攪拌過夜，以得到鈣鈦礦溶液(CsPbBr3)，再將鈣鈦礦(CsPbBr3)溶液與約0.4mLPEO溶液及約15mg的TPBi材料(1-苯基-I-H-苯並咪唑)進行混合，並以約200rpm的轉速攪拌過夜，以製備出鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)。
具體的，於(e)、(f)電子傳輸膜層沉積步驟與銀電極沉積步驟的一種具體實施例，係於約5×10-6托(Torr)的高真空下通過熱蒸發依次沉積約10nm厚的電子傳輸膜層15以及約100nm厚的銀(Ag)電極。
本發明展示了具有碳酸銫(CsCO3)改性膜層和雙重添加劑的CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體(PeLED)的性能。使用Cs2CO3改性膜層13，以讓電洞傳輸膜層(聚苯乙烯磺酸鈉；PEDOT：PSS)再結晶而使晶粒變平，降低串聯電阻，降低阻抗，並在低電平運行。它還具有3V的最低啟動電壓，可以從電子和電動中釋放等效能量。在6V時，它的最大亮度為16440
cd/m2，外部量子效率(EQE)為1.56%。
簡言之，本發明係使用全無機鈣鈦礦CsPbBr3作為發光層以提高發光效率，而且還利用CsCO3改性膜層13對聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT：PSS)電洞傳輸膜層進行重結晶，使界面光滑，降低電洞傳輸膜層13與發光活性物質之間的串聯電阻層，使LED在低電壓下工作。在相同的工作電壓下，可以提高發光層中電子和電洞的結合效率，顯著提高亮度。其次，本發明使用聚環氧乙烷(PEO)表面抑製劑來防止晶體在縱向上生長過快並產生空隙，如參考文獻[22-24]。最後，電子傳輸膜層材料(1-苯基-I-H-苯並咪唑；TPBi)被引入來控制晶粒的生長並填充空隙，如參考文獻[25]。因此，整體亮度和EQE得到了顯著改善。
於本發明的一種較佳實施例中，首先，將0.01g聚氧化乙烯(PEO)粉末放入1mL二甲基亞碸(DMSO)中，並以750rpm的轉速攪拌過夜，得到PEO溶液。將0.0958g溴化銫CsBr粉末和0.1101g溴化鉛PbBr2粉末放入1mL二甲基亞碸DMSO溶液中，以750rpm攪拌過夜，得到鈣鈦礦溶液(CsPbBr3)；接下來，將鈣鈦礦CsPbBr3溶液與0.4mLPEO溶液和15mg TPBi(1-苯基-I-H-苯並咪唑)混合，並以200rpm的轉速攪拌過夜以製備CsPbBr3：(PEO,TPBi)共混溶液。將5mg硒酸銫Cs2CO3粉末加入到10mL甲醇中，以200rpm的轉速攪拌過夜，得到硒酸銫Cs2CO3溶液。具有圖案化氧化銦錫(ITO)的玻璃基板依次使用異丙醇洗滌30分鐘和氧等離子體處理15分鐘，以去除有機雜質。將50nm厚的PEDOT：PSS溶液(水性分散液)作為空穴注入層，以5,000的速度旋塗在具有圖案化ITO的玻璃基板上rpm 60s並在120℃的空氣中退火20分鐘。將作為改性膜層的硒酸銫Cs2CO3溶液以4,000rpm的速
度旋塗在ITO/PEDOT：PSS基板上40秒，並在100℃的空氣中退火10分鐘；接下來，將ITO/PEDOT：PSS/Cs2CO3基板轉移到充滿氮氣(N2)的手套箱，將鈣鈦礦共混溶液CsPbBr3：(PEO,TPBi)以3,000rpm的轉速旋塗在ITO/PEDOT：PSS/Cs2CO3基板上60秒，然後在80℃下退火10分鐘，形成100nm厚的活性層。最後，在5×10-6托(Torr)的高真空下通過熱蒸發依次沉積10nm厚的TPBi電子傳輸膜層和100nm厚的銀(Ag)電極，以完成CsPbBr3 PeLED。CsPbBr3 PeLED的有效面積為4mm2。圖1(a)顯示了本發明製備的成品結構示意圖，圖1(b)顯示成品相應的橫截面SEM圖像。
再者，所有樣品X射線衍射的物相鑑定(XRD)圖案是使用具有CuK α(λ=1.5418Å)輻射源的PANalytical X'Pert PRO MRD衍射儀(Almelo,The Netherlands)獲得的。使用日立F-7,000熒光分光光度計(日本東京)測量光學特性，包括光致發光(PL)光譜、PL量子產率(PLQY)和吸收光譜。使用ZEISS Sigma場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)(Munich,Germany)獲得頂視圖和橫截面圖像。PeLED參數，包括電流密度-電壓-亮度(J-V-L)、光輸出特性和EQE，使用Keithley 2400光源計和Photo Research光譜輻射計PR-670(Syracuse,NY,USA)進行測量。
圖2說明了俯視圖FESEM和原子力顯微鏡(AFM)CsPbBr3和CsPbBr3：(PEO,TPBi)薄膜的圖像沒有Cs2CO3改性膜層。如圖2(a)和(b)所示，由於Cs2CO3溶液導致PEDOT：PSS電洞傳輸膜層再生長，添加Cs2CO3改性膜層增加了CsPbBr3晶粒密度。此外，PEO是一種表面抑製劑，可防止晶體在縱向方向過快生長並產生空隙。TPBi是控制晶粒生長和填充空隙的活化劑。
根據圖2(c)，鈣鈦礦CsPbBr3晶粒的生長在橫向和縱向更均勻，因為引入雙添加劑PEO和TPBi，使得CsPbBr3鈣鈦礦薄膜表面形成光滑均勻的薄膜，並且沒有觀察到空隙。此外，如圖2(d)和(e)中的AFM圖像所示，均方根粗糙度(Rq)從沒有Cs2CO3改性膜層的CsPbBr3薄膜的42.5nm下降到CsPbBr3薄膜的20.9nm與Cs2CO3改性膜層，證實插入Cs2CO3改性膜層可以降低低表面粗糙度。當添加PEO和TPBi雙重添加劑的CsPbBr3薄膜時(圖2(e))，CsPbBr3：(PEO，TPBi)薄膜的晶粒尺寸變得更小更均勻，其Rq降低到18.6nm，有助於以優異的設備性能。
圖3顯示了CsPbBr3和CsPbBr3的X射線衍射圖：(PEO，TPBi)薄膜有和沒有Cs2CO3改性膜層，在其中(101)、(121)和(202)晶面的衍射峰斜方晶系CsPbBr3結構分別出現在2θ=15.32°、25.46°和30.76°，如參考文獻[25-27]。12.64°和22.41°處的峰表明存在Cs4PbBr6的菱面體相，衍射面分別為(012)和(300)，表明CsPbBr3和Cs4PbBr6的混合相，如參考文獻[28-30]。CsPbBr3、CsPbBr3：PEO和CsPbBr3：(PEO,TPBi)薄膜的(202)面的晶粒尺寸根據Scherrer公式計算，分別約為62.45、128.80和137.38nm。CsPbBr3：(PEO,TPBi)薄膜具有最強的衍射峰相位，表明晶體結構最佳。Cs4PbBr6相的衍射峰被抑制。混合PEO表面抑製劑後，CsPbBr3在Cs2CO3/PEDOT：PSS層上的覆蓋率增加，如圖2所示，導致特徵峰顯著增加。此外，將TPBi表面活性劑摻雜到CsPbBr3薄膜中，使原子更有序地排列，顯著提高了晶體質量。
使用PL研究了CsPbBr3薄膜的光學性質和吸收光譜。圖4(a)證實有和沒有PEO和TPBi摻雜劑的CsPbBr3薄膜的PL光譜。PL光譜峰值的位置大約為523nm，所有樣品的吸收邊緣為530nm，這兩個不同的發射吸
收特徵非常匹配。PL光譜的峰值位置對應於CsPbBr3鈣鈦礦薄膜的發光發射，與CsPbBr3鈣鈦礦的帶隙(2.36eV)一致，如參考文獻[31]。當引入PEO表面抑製劑和TPBi表面活性劑的摻雜劑時，峰值位置沒有移動，PL光譜的強度最高。CsPbBr3-PEO和CsPbBr3：(PEO,TPBi)薄膜的PLQY分別為12.9%和36.8%，是CsPbBr3薄膜(5.5%)的3倍以上，可能是因為CsPbBr3的表面鈍化、結晶質量和覆蓋率：(PEO,TPBi)優於其他樣品。圖4(b)顯示出時間分辨PL(TRPL)，通過分析衰減曲線來探索電荷載流子的複合機制。通過擬合雙指數函數，獲得的CsPbBr3、CsPbBr3：PEO和CsPbBr3：(PEO,TPBi)樣品的平均衰減時間值分別為3.9、6和7.5nsI(t)=A1 exp(-t/τ 1)+A2exp(-t/τ 2)。衰減時間表明PEO表面抑製劑和TPBi表面活性劑提高了材料質量-對應於與自由電子-電洞對或帶間複合相關的輻射複合過程。
圖5顯示出具有PEO表面的CsPbBr3薄膜的能級抑製劑和TPBi表面活性劑。傳輸有利於注入電洞的順暢路徑，而碳酸銫(CsCO3)改性膜層用作注入電子的電子阻擋層。能級結構可以提高電子-電洞複合效率，增強CsPbBr3鈣鈦礦LED的性能。圖5(b)~5(e)顯示出具有和不具有PEO表面抑製劑和TPBi表面活性劑的CsPbBr3鈣鈦礦LED的電致發光(EL)、電流密度、發光和EQE。具有PEO表面抑製劑和TPBi表面活性劑的CsPbBr3 PeLED的性能優於其他CsPbBr3 PeLED。顯著改善是由三個因素引起的：(1)由於CsCO3改性膜層提高了CsPbBr3活動層的結晶質量，(2)由於晶粒均勻性提高了CsPbBr3活動層的覆蓋率，以及(3)平滑膜表面通過引入TPBi表面活性劑，如參考文獻[20]。
如圖5(b)所示，所有器件的發射峰出現在大約514nm處。
基於圖4(a)中的PL光譜，藍色位移可能導致了由外加電場引起的CsPbBr3活動層的能帶結構傾斜。具有雙添加劑活性層的CsPbBr3 PeLEDs的EL光譜強度高於CsPbBr3 PeLEDs，可以獲得更高的電流密度。具有雙添加劑活性層的CsPbBr3 PeLED在6V偏壓下的最高發光和EQE分別為16440cd/m2和1.56%。這些值證實了CsPbBr3 PeLED中載流子傳輸和薄膜質量的提高。
圖6(a)說明了相應的國際照明委員會(CIE)顏色坐標。典型坐標為(0.1141,0.7725)，適用於顯示應用。圖6(b)顯示了14個CsPbBr3：(PEO,TPBi)PeLED的最大亮度值的直方圖分佈，其中CsCO3改性膜層在最佳條件下運行。具有CsCO3改性膜層的CsPbBr3：(PEO,TPBi)PeLED的典型最大亮度值在12000-14000cd/m2範圍內-約為沒有CsCO3改性膜層的CsPbBr3 PeLED的40倍。
本發明探討CsCO3改性膜層和雙重添加劑對CsPbBr3 PeLED的影響。CsPbBr3、CsPbBr3：PEO和CsPbBr3：(PEO,TPBi)薄膜的(202)面的晶粒尺寸根據Scherrer公式計算，分別約為62.45、128.80和137.38nm。CsCO3改性膜層可以幫助減少PEDOT：PSS上的缺陷以及PEDOT：PSS和CsPbBr3活動層之間的串聯電阻。PEO表面抑製劑減緩了晶體生長以增加活性層的覆蓋率和密度。引入TPBi表面活性劑以控制晶粒的生長並填充空隙。在6V偏壓下，最高發光和EQE分別為16440cd/m2和1.56%。
經由上述具體實施的說明，本發明確實可以利用CsCO3改性膜層對電洞傳輸膜層進行重結晶，使界面光滑而降低電洞傳輸膜層與發光活性物質之間的串聯電阻層，除了可在低電壓下工作之外，並可提高發光層中電子與電洞的結合效率而顯著提高亮度率。
以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。
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10:鈣鈦礦發光二極體(PeLED)
11:ITO基板
12:電洞傳輸膜層
13:改性膜層
14:鈣鈦礦發光膜層
15:電子傳輸膜層
16:銀電極
Claims (8)
- 一種提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其包括：清洗步驟，將覆設有圖案化之氧化銦錫(ITO)的一ITO基板進行洗滌與氧等離子體處理；電洞傳輸膜層製備步驟，將導電高分子溶液(PEDOT/PSS)旋塗到該ITO基板上，並在高溫下的大氣中退火，以於該ITO基板上形成一電洞傳輸膜層；改性膜層製備步驟，將硒酸銫溶液(Cs2CO3)旋塗到該ITO基板的該電洞傳輸膜層上，並在高溫下的大氣中退火，以於該電洞傳輸膜層上形成一改性膜層；鈣鈦礦發光膜層製備步驟，將覆設有該電洞傳輸膜層與該改性膜層的該ITO基板放置於充滿氮氣(N2)的手套箱，並將鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)旋塗到該ITO基板的該改性膜層上，並在高溫下的大氣中退火，以於該改性膜層上形成一鈣鈦礦發光膜層；電子傳輸膜層沉積步驟，在高真空下通過熱蒸發於該鈣鈦礦發光膜層上沉積一電子傳輸膜層(TPBi)；及銀電極沉積步驟，在高真空下通過熱蒸發於該電子傳輸膜層(TPBi)上沉積一銀電極，以製備出鈣鈦礦發光二極體(PeLED)的成品。
- 如請求項1所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，於該清洗步驟中，將該ITO基板依次使用異丙醇洗滌約25~35分鐘和氧等離子體處理約10~20分鐘，以去除有機雜質。
- 如請求項1所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，於該電洞傳輸膜層製備步驟中，該導電高分子溶液(PEDOT/PSS)係以每秒約5,000rpm的轉速旋塗在該ITO基板上約55~65秒，並在攝氏約115~125 ℃的空氣中退火約15~25分鐘。
- 如請求項1所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，於該改性膜層製備步驟中，該硒酸銫溶液(Cs2CO3)係以4,000rpm的轉速旋塗到該ITO基板的該電洞傳輸膜層上約35~45秒，並在攝氏約95~105℃的空氣中退火約8~13分鐘。
- 如請求項1或4所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，該改性膜層製備步驟更包含一硒酸銫溶液(Cs2CO3)步驟，係將約5mg硒酸銫(Cs2CO3)粉末加入到約10mL的甲醇中，以約200rpm的轉速攪拌過夜，以得到該硒酸銫溶液(Cs2CO3)。
- 如請求項1所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，於該鈣鈦礦發光膜層製備步驟中，該鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)係以約3,000rpm的轉速旋塗到該ITO基板的該改性膜層上約55~65秒，並在攝氏約75~85℃下退火約8~13分鐘，以形成約100nm厚的該鈣鈦礦發光膜層。
- 如請求項1或6所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其中，該鈣鈦礦發光膜層製備步驟更包含一鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)製備步驟，係將約0.01g聚氧化乙烯(PEO)粉末放入約1mL的二甲基亞碸(DMSO)中，並以約750rpm的轉速攪拌過夜，以得到PEO溶液，並將約0.0958g溴化銫(CsBr粉末)與約0.1101g的溴化鉛(PbBr2)粉末放入約1mL二甲基亞碸(DMSO)溶液中，以約750rpm轉速攪拌過夜，以得到鈣鈦礦溶液(CsPbBr3)，再將該鈣鈦礦(CsPbBr3)溶液與約0.4mL該PEO溶液及約15mg的TPBi材料(1-苯基-I-H-苯並咪唑)進行混合，並以約200rpm的轉速攪拌過夜，以製備出該鈣鈦礦共混溶液(CsPbBr3,PEO,TPBi)。
- 如請求項1所述之提高CsPbBr3鈣鈦礦發光二極體性能之製作方法，其 中，於該電子傳輸膜層沉積步驟與該銀電極沉積步驟中，係於約5×10-6托(Torr)的高真空下通過熱蒸發依次沉積約10nm厚的該電子傳輸膜層以及約100nm厚的該銀(Ag)電極。
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| US20200127204A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Rapid layer-specific photonic annealing of perovskite thin films |
| TW202218187A (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-01 | 中華學校財團法人中華科技大學 | 高質量全無機鈣鈦礦量子點發射極製法及其所應用的發光二極體 |
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