[发明专利]SrCl2

说明书

一种SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED及其制备方法，属于照明技术领域。采用ITO为阴极，ZnO量子点膜/聚乙烯亚胺双层作为电子传输层和空穴阻挡层，其中ZnO量子点膜层的厚度为40～50nm，聚乙烯亚胺层的厚度为10～20nm；SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点为发光层，厚度为60～75nm；“4,4,4”‑三(咔唑‑9‑基)三苯胺作为空穴传输层和电子阻挡层，厚度为50～65nm；MoO₃/Au为阳极，MoO₃厚度为70～100nm，Au厚度为10～20nm。本发明SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点作为发光层，制备出LED器件，明显增强了器件的性能，具有低阈值工作电压和高外量子效率。

技术领域

本发明属于照明技术领域，具体涉及一种SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED及其制备方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种高效的新型光源，其所发出的光的波长涵盖红外光、可见光及紫外光，可直接转换电能为光能。钙钛矿量子点材料由于其载流子迁移率高、色纯度高、光电转换效率高且具有较高光致发光量子产率等优点，在光电领域得到广泛应用。钙钛矿量子点表面铅原子引入的非辐射复合中心降低了膜发光，限制了钙钛矿LED的电致发光性能。为了解决这个问题科研工作者已经开展了一些研究，实验证明表面钝化是提高钙钛矿量子点发光性能的有效方法。然而，采用聚合物或长链有机分子处理其表面，会降低导电性，影响其性能。掺杂是改善钙钛矿量子点的光学和电学性质的另一种合理方法。目前已有掺杂包括Mn²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Sn²⁺、Bi³⁺、Ag⁺、Ce³⁺和镧系元素离子来改善钙钛矿材料的性能来改善钙钛矿型材的LED性能，但是器件外量子效率的改进仍然有限。杂质掺杂剂还会引入新的发光中心并伴随能量转移，降低LED的色饱和度。

因此，为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED，采用SrCl₂作为掺杂剂来合成有效且稳定的SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点而不损害其晶体结构。本发明SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光 LED的光致发光量子产率和稳定性得到改善，并且外量子效率显著提高。经广文献检索，目前已有掺杂离子的方法改善钙钛矿的稳定性、光致发光量子产率和钙钛矿LED的外量子效率，而这种SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED 未见公开报道。

发明内容

为了解决现有技术中钙钛矿量子点LED的稳定性差和外量子效率低的问题，本发明提出了一种SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点，可以显著改善钙钛矿量子点的光致发光量子产率以及钙钛矿量子点的稳定性。利用这种钙钛矿量子点制备LED，能够实现高外量子效率。

本发明所述的SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED，采用ITO为阴极； ZnO量子点膜/聚乙烯亚胺(polyethyleneimine，PEI)双层作为电子传输层和空穴阻挡层，其中ZnO量子点膜层的厚度为40～50nm，聚乙烯亚胺层的厚度为 10～20nm；SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点为发光层，厚度为60～75nm；“4,4,4”-三 (咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)作为空穴传输层和电子阻挡层，厚度为50～65nm； MoO₃/Au为阳极，MoO₃厚度为70～100nm，Au厚度为10～20nm，参见图1。本发明所述的SrCl₂掺杂的钙钛矿量子点高效发光LED的制备方法，其步骤如下：