一種基于量子阱結構的量子點發光二極管及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于顯示技術領域，尤其設及一種基于量子阱結構的量子點發光二極管及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 量子點發光材料具有色純度極佳、發光顏色可調、發光效率高等優點，此外，與有 機材料相比，無機材料具有更好的水氧耐受性，因此，W量子點材料作為發光層的量子點發 光二極管（QLED)受到了廣泛的關注。
[0003] 近年來，QLED的技術發展非常迅速，其中，紅綠器件在效率和壽命方面都與OLED 較為接近，但是藍色器件的性能卻存在很大的差距。主要原因在于：一是藍色量子點的尺寸 過小，合成控制難度比較大；二是藍色量子點中俄歇復合幾率比較大，導致發光效率降低， 尤其是高注入情況下，其發光效率更低。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種基于量子阱結構的量子點發光二極管，旨在解決現有 量子點發光二極管、特別是藍光量子點發光二極管俄歇復合幾率大、發光效率低的問題。
[0005] 本發明的另一目的在于提供一種基于量子阱結構的量子點發光二極管的制備方 法。
[0006] 本發明是運樣實現的，一種量子點發光二極管，包括依次層疊設置的底電極、量子 點發光層和頂電極，所述量子點發光層中的量子點為（Axl/B/Ax2)。量子阱結構的量子點， 其中，所述Axl、B、Ax2分別表示S種半導體材料層，所述n為> 1的自然數。
[0007] W及，一種量子點發光二極管的制備方法，包括W下步驟： 陽00引提供一底電極；
[0009] 將量子阱結構的量子點溶解形成量子點溶液，將所述量子點溶液沉積在所述底電 極上，形成量子點發光層；
[0010] 在所述量子點發光層上沉積頂電極。
[0011] 本發明提供的基于量子阱結構的量子點發光二極管，二維結構的阱狀量子點可W 有效地抑制俄歇復合幾率，尤其是高注入條件下無福射復合可W得到有效減少，由此，一方 面可W提高發光器件中激子的福射復合效率，從而提高量子點發光器件的性能；另一方面， 由于無福射復合減少，發光器件在工作下的熱效應減弱，從而可W顯著改善量子點發光器 件的穩定性。此外，本發明提供的量子點發光二極管，能夠通過調節量子阱結構的內層核的 尺寸來精確調控發光峰位，從而可W在相對大尺寸的量子點結構中獲得高效率的藍光，更 適合低成本大規模的彩色器件制備。
[0012] 本發明提供的量子點發光二極管的制備方法，將量子阱結構的量子點溶解形成量 子點溶液后進行沉積，方法簡單可控，且各層結構均可采用本領域成熟工藝進行沉積，易于 實現產業化。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發明實施例提供的量子點發光二極管的結構示意圖；
[0014] 圖2是本發明實施例提供的設置有空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層的量子 點發光二極管的結構示意圖；
[0015] 圖3是本發明實施例提供的量子阱結構的量子點結構截面示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，W下結合 實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋 本發明，并不用于限定本發明。
[0017] 結合圖1-3,本發明實施例提供了一種量子點發光二極管，包括依次層疊設置的底 電極1、量子點發光層4和頂電極6,如圖1所示，所述量子點發光層4中的量子點為（Axl/ B/Ax2)。量子阱結構的量子點，其中，所述Axl、B、Ax2分別表示S種半導體材料層，所述n是 重復單元數，且所述n為> 1的自然數。
[0018] 作為優選實施例，所述量子點發光二極管還包括空穴注入層2、空穴傳輸層3、電 子傳輸層5、電子注入層（圖中未標出）中的至少一層。作為一個具體優選實施例，如圖2 所示，所述量子點發光二極管包括依次層疊設置的底電極1、空穴注入層2、空穴傳輸層3、 量子點發光層4、電子傳輸層5和頂電極6,其中，所述量子點發光層4中的量子點為（Axl/ B/Ax2)。量子阱結構的量子點，所述AxU B、Ax2分別表示S種半導體材料層，所述n為> 1 的自然數。
[0019] 具體的，本發明實施例所述底電極1為陽極，所述底電極1的材料選用和厚度設置 不受限制，可采用常規陽極材料，并設置成常規厚度。進一步的，所述底電極1可W在襯底 上沉積實現，所述襯底可W為硬質襯底或柔性襯底。
[0020] 本發明實施例中，所述空穴注入層2、空穴傳輸層3、電子傳輸層5、電子注入層的 材料選用和厚度設置，可采用本領域常規設置。
[0021]所述量子點發光層4的量子點包括紅色量子點（R)、綠色量子點（G)和藍色量子 點度）。由于納米材料中，俄歇復合幾率和電子空穴對的波函數重疊程度呈正比的，而波函 數的重疊又與其量子限域強度相關。常規的量子點由于=維受限，因此俄歇復合幾率較高。 本發明實施例中，所述量子點發光層4中的量子點為（Axl/B/Ax2)。量子阱結構的量子點， 如圖3所示。所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結構的量子點，僅僅在其結構的法線方向受限，因 此其俄歇復合幾率相對較低；與此同時，量子阱結構中的俄歇復合嚴格遵守動量守恒原則， 進一步降低了俄歇幾率。所W，W所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結構的量子點作為發光材料， 可W有效提高量子點發光二極管的發光效率。
[0022] 本發明實施例中，所述n的取值范圍可W根據實際需要進行調整，作為優選實 施例，為了同時在電致驅動和電致驅動的應用具有較好的適用性，所述n的取值范圍為： 1《n《20。當所述n超過20時，其電致驅動方面的應用將受限。 陽〇2；3] 所述（Axl/B/Ax2)n量子阱結構中，所述AxU B、Ax2的帶隙會影響局域效果，進而 影響俄歇復合，進一步影響器件發光效率。作為優選實施例，所述AxU所述Ax2為帶隙相 對較寬的半導體材料，所述B為帶隙相對較窄的半導體材料。作為具體優選實施例，所述 Axl、Ax2的帶隙寬度大于所述B的帶隙寬度，且所述Axl、Ax2的導帶高于所述B的導帶，所 述AxU Ax2的價帶低于所述B的價帶，該優選情形可W有效形成TYPE-I型的量子阱結構， 進而在保證電子空穴對在所述B中復合的情況下，減少俄歇效應，提高發光效率。本發明實 施例中，所述AxU B、Ax2的具體帶隙沒有嚴格限定，可根據其殼層厚度和期望的局域效果 進行綜合調節。
[0024] 本發明實施例中，可W通過調控所述AxU Ax2的組分和厚度來優化器件的光電性 能。作為優選實施例，所述Axl、B、Ax2各自單獨為II -VI族、III- V族、I - II -VI族半導 體材料中的一種。具體的，所述AxU Ax2可W各自單獨為II -VI族、III- V族、I - II -VI 族半導體材料中的一種，其中，所述II - VI族包括但不限于化S、^Se、CdS ;所述III - V族包 括但不限于InP、GaP ;所述I - II - VI包括但不限于化InS、化GaS。所述B可W為II - VI 族、III- V族、I - II -VI族半導體材料中的一種，其中，所述II -VI族包括但不限于CdSe、 CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe ;所述III - V族包括但不限于InP、GaP ;所述I - II - VI包括但不 限于化InS、化GaS。作為一個具體實施例，所述（Axl/B/Ax2)。量子阱結構中，所述Axl為 Zn〇. sCd。. sS，所述 B 為 CdSe，所述 Ax2 為