基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115776823A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211580096.4C09K11/88(2011.01)(22)申请日2022.12.10C09K11/02(2006.01)B82Y20/00(2006.01)(71)申请人福州大学B82Y40/00(2023.01)地址350108福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学(72)发明人杨尊先郭太良周元庆伍文博曾志伟孟宗羿叶芸张永爱陈恩果周雄图(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100专利代理师林文弘蔡学俊(51)Int.Cl.H10K50/115(2023.01)H10K71/12(2023.01)H10K71/40(2011.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED及其制备方法，以硫化镉为种子，采用核‑种子侧向壳生长的方法获得碲化镉冠区，然后再用相同的方法在碲化镉上得到硫化镉平面的量子阱材料为发光层，制备的包含有机空穴传输层、无机电子传输层、核壳量子阱发光层的LED器件，本发明运用热注入法制备具有纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱材料，并展示了一种量子阱LED制备方法，核壳量子阱结构新颖，PN结材料性能优异，器件结构稳定高效，制备的量子阱材料具有连续的PN异质结构、高量子效率、良好的光学特性、结构稳定性，所制备的量子阱LED器件具备优异的电致发光效率和外量子效率。CN115776823ACN115776823A权利要求书1/2页1.一种基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED的制备方法，其特征在于：以硫化镉为种子，采用核‑种子侧向壳生长的方法获得碲化镉冠区，然后在碲化镉上得到硫化镉平面的量子阱材料为发光层，制备的包含有机空穴传输层、无机电子传输层、量子阱发光层的QWLED。2.根据权利要求1所述的基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）四水合硝酸镉和肉豆酸钠分别溶解在甲醇中，完全溶解后，将溶液混合并强烈搅拌反应，反应后经离心、洗涤、真空干燥得到肉豆蔻酸镉；（2）取步骤（1）的肉豆蔻酸镉，硫和十八烯混合，在室温下脱气0.5h，去除多余的氧气和挥发性溶剂；然后将溶液在惰性气氛下加热，将二水合物醋酸镉迅速加入到反应中，反应一段时间后注入少量油酸，并将溶液温度降至室温，进行沉淀提纯后得到硫化镉纳米板；（3）将二水醋酸镉，油酸和十八烯混合并在空气中加热并持续搅拌，当具有白色的均匀凝胶形成时，溶液冷却到室温，得到镉前驱体溶液；在惰性气氛中制备含有过量三正辛基磷的Te‑TOP溶液，再十八烯稀释，得到Te‑TOP‑十八烯溶液，即为碲前驱体溶液；（4）将步骤（2）中的硫化镉纳米板溶解在己烷中，并和十八烯，油酸和步骤（3）中的镉前驱体溶液混合，并在室温下脱气，使己烷完全脱除，随后，在惰性气氛下继续升高溶液温度，用于碲化镉冠区生长，然后注入步骤（3）中碲前驱体溶液，反应后加入少量油酸后冷却至室温；经洗涤得到硫化镉/碲化镉纳米板材料；（5）将步骤（4）中的硫化镉/碲化镉纳米板材料溶解在己烷中，并和硫、十八烯混合，在室温下脱气半小时，以去除多余的氧气和挥发性溶剂，然后，将溶液在惰性气氛下加热，将二水合物醋酸镉迅速加入到反应中，反应一段时间后注入少量油酸，并将溶液温度降至室温，进行沉淀提纯后得到纳米板结构硫化镉/碲化镉/硫化镉量子阱材料；（6）将ITO导电玻璃分别使用去离子水、丙酮、异丙醇清洗15‑25min，并进行氮气烘干；（7）在手套箱中将PEDOT:PSS溶液用匀胶机旋涂在步骤（6）的ITO导电玻璃上，然后将导电玻璃片放入加热台上进行退火；（8）将TFB溶于甲苯溶液，然后在手套箱中将溶液用匀胶机旋涂在步骤（7）的导电玻璃片上，然后将导电玻璃片放入加热台上进行退火；（9）在手套箱中将步骤（5）的纳米板结构硫化镉/碲化镉/硫化镉量子阱材料用匀胶机旋涂在步骤（6）的导电玻璃片上，然后将导电玻璃片放入加热台上进行退火；（10）在手套箱中将Zn0.85Mg0.15O溶液用匀胶机旋涂在步骤（9）的导电玻璃片上，然后将导电玻璃片放入加热台上进行退火；（11）将步骤（10）得到的导电玻璃片使用热蒸镀机蒸镀电极，得到基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED。3.根据权利要求2所述的基于纳米板异质结构CdS/CdTe/CdS量子阱发光层的QWLED的制备方法，其特征在于：步骤（7）