[发明专利]发光二极管及其制备方法

说明书

本发明提出了发光二极管及其制备方法。该发光二极管包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、钙钛矿发光层、电子传输层和阴极，其中，钙钛矿发光层包括层叠设置的第一亚层和第二亚层，形成第一亚层的材料包括无机钙钛矿材料，形成第二亚层的材料为有机钙钛矿材料。本发明所提出的发光二极管，其钙钛矿发光层包括层叠设置的无机的第一亚层和有机的第二亚层，如此，可降低发光层的载流子迁移率，减少器件中的发光淬灭现象，从而提高器件的发光亮度和发光效率。

技术领域

本发明涉及有机半导体器件技术领域，具体的，本发明涉及发光二极管及其制备方法。

背景技术

有机无机杂化钙钛矿材料，同时兼具有机半导体和无机半导体的优点，例如制备工艺简单、可制作柔性器件，并同时具有较高的载流子迁移率和一定的热稳定性，而且钙钛矿材料由于发光强、发光色纯度高，光吸收层窄(半高宽约20nm)，不仅是一种优异的光伏材料，还可应用在电致发光和光致发光领域中。与传统的无机的发光二极管(LED)相比，溶液法可极大地降低钙钛矿发光二极管的制作成本，且比有机发光二极管(OLED)具有更高的发光纯度，还可直接通过简单的方法调节其发光颜色。虽然，钙钛矿具有如此多的优异特性，但仍存在室温热电离与局域化等本征问题，使其只能在液氮温度下获得电致发光，所以，目前钙钛矿LED仍然处于发展起步阶段。

发明内容

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明的发明人在研究过程中发现，现有的有机无机杂化的钙钛矿材料，其发光光谱半高宽窄、色纯度高，在未来显示器件中具有较大的应用前景，但该材料的激子结合能较低(小于2.0eV)、且载流子迁移率过高(8cm²/Vs)，使得其运用到电致发光器件中很容易发生发光淬灭现象。所以，发明人将钙钛矿发光层制作成无机的第一亚层和有机的第二亚层，如此，可降低发光层的载流子迁移率，减少器件中的发光淬灭现象，从而提高器件的发光的亮度和效率。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种发光层载流子迁移率低、发光淬灭概率低或者发光效率更高的发光二极管。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种发光二极管。

根据本发明的实施例，所述发光二极管包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、钙钛矿发光层、电子传输层和阴极，其中，所述钙钛矿发光层包括层叠设置的第一亚层和第二亚层，形成所述第一亚层的材料包括选自溴化铅、氯化铅和碘化铅中的至少之一，形成所述第二亚层的材料包括选自甲基溴化氨、甲基氯化铵、甲基碘化铵、乙基溴化铵、乙基氯化铵、乙基碘化胺、甲脒盐酸盐、甲脒氢溴酸盐和甲脒氢碘酸盐中的至少之一。

发明人经过研究发现，本发明实施例的发光二极管，其钙钛矿发光层包括层叠设置的无机的第一亚层和有机的第二亚层，如此，可降低发光层的载流子迁移率，减少器件中的发光淬灭现象，从而提高器件的发光亮度和发光效率。

另外，根据本发明上述实施例的发光二极管，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，形成所述第一亚层的材料还包括钝化材料，且所述钝化材料包括选自聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和醋酸纤维素中的至少之一。

根据本发明的实施例，所述第一亚层是通过溶液法形成的。

根据本发明的实施例，所述第二亚层是通过真空蒸镀法形成的。

根据本发明的实施例，所述第一亚层和所述第二亚层的厚度各自独立为5～100nm。