[发明专利]电子传输薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种电子传输薄膜，所述电子传输薄膜由含有至少一种掺杂金属离子的纳米氧化锌组成，所述掺杂金属离子的纳米氧化锌为表面富集所述金属离子的纳米氧化锌。本发明提供的电子传输薄膜，能够显著提高氧化锌纳米颗粒的稳定性，从而可以避免氧化锌纳米材料中表面配体的使用，进而避免表面配体的引入对电子在氧化锌材料中的传输造成的阻碍，优化纳米氧化锌电子传输层的导电性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种电子传输薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

近来，随着显示技术的不断发展，以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)展现出了巨大的应用前景。由于其发光效率高、发光颜色可控、色纯度高、器件稳定性好、可用于柔性用途等特点，使QLED在显示技术、固态照明等领域受到了越来越多的关注。

近年来，通过沉积氧化锌胶体溶液制得的纳米氧化锌电子传输层成为了量子点发光二极管中主要采用的电子传输层方案。其与阴极和量子点发光层之间具有良好的能级匹配关系，显著降低了电子从阴极到量子点发光层的注入势垒，并且其较深的价带能级又可以起到有效阻挡空穴的功能。此外，纳米氧化锌电子传输层还具有优良的电子传输能力，其电子迁移率高达10^-3cm²/V·S以上。这些特性都使纳米氧化锌电子传输层成为了量子点发光二极管器件的首选，显著提升了器件的稳定性和发光效率。

在纳米氧化锌材料为量子点发光二极管带来优良性能的同时，其材料本身特性所带来的问题也是不容忽视的。一方面，由于用于制备纳米氧化锌电子传输层的氧化锌纳米颗粒的粒径一般都接近甚至小于5nm，在此情况下氧化锌纳米颗粒具有非常大的比表面积。由此带来的巨大的表面能使得氧化锌纳米颗粒变得非常不稳定，极易发生团聚以减小表面能带来的影响。如果团聚一旦发生，势必对氧化锌胶体溶液的成膜性和成膜后的导电性能产生毁灭性的影响。因此，为防止氧化锌颗粒发生团聚，表面配体往往会被加入到氧化锌胶体溶液中并吸附在氧化锌纳米颗粒上以确保纳米颗粒的稳定性。但与此同时，表面配体的存在会增加成膜后纳米氧化锌电子传输层中电子跃迁的距离，进而阻碍电子在氧化锌材料中的传输，使得纳米氧化锌电子传输层的导电性能受到影响。另一方面，纳米材料表面缺陷的影响也是不容忽视的。与材料的体相相比，材料的表面具有非常多的缺陷，是缺陷的聚集地(如，空位，间隙原子等等)。在量子点发光二极管器件发光的过程中，表面缺陷作为非复合辐射中心会对激子产生明显的淬灭作用。而由于纳米氧化锌材料具有非常大的比表面积，使得纳米氧化锌表面的缺陷淬灭作用变得越发明显，大大降低了量子点发光二极管器件的发光效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子传输薄膜及其制备方法，旨在解决现有氧化锌材料的电子传输层中，纳米氧化锌表面配体对电子传输有阻碍作用、以及纳米氧化锌表面缺陷对激子造成淬灭的问题。

本发明的目的在于提供一种含有上述电子传输薄膜的QLED器件。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电子传输薄膜，所述电子传输薄膜由含有至少一种掺杂金属离子的纳米氧化锌组成，所述掺杂金属离子的纳米氧化锌为表面富集所述金属离子的纳米氧化锌。

相应的，一种电子传输薄膜的制备方法，包括以下步骤：

提供锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液，反应制备含有掺杂金属离子的氧化锌纳米颗粒；

在基板上沉积所述含有掺杂金属的氧化锌纳米颗粒的溶液，干燥成膜，得到电子传输薄膜。

以及，一种发光二极管器件，所述发光二极管器件中含有如上述的电子传输薄膜；或所述发光二极管器件中含有如上述方法制备的电子传输薄膜。