[发明专利]复合材料及其制备方法、量子点发光二极管

说明书

本发明涉及一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管。复合材料包括半导体材料和掺杂于半导体材料中的p型掺杂剂，p型掺杂剂为全氟烷基硅烷。上述复合材料中，作为p型掺杂剂的全氟烷基硅烷具有很强的吸电子能力，可以将电子从半导体材料中吸走，从而留下空穴，提高半导体材料的空穴浓度，继而提高半导体材料的导电率，从而提高空穴传输效率，增加半导体材料的空穴传输性能。此外，本发明还涉及一种复合材料的制备方法以及包括上述复合材料的量子点发光二极管。

技术领域

本发明涉及量子点发光二极管技术领域，特别是涉及一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管。

背景技术

量子点(quantum dot)是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。由于量子点独特的光学性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调、发光光谱窄、荧光效率高和稳定性好等，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。同时，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。

经过二十多年的发展，QLED的性能得到了很大的提高，但同时也面临着巨大的挑战。其中，由于量子点自身较大的价带顶能级(一般为6eV～7eV)，使得能级与量子点匹配的复合材料较为匮乏，制约着QLED的发展。

以MoS₂、WS₂、MoSe₂和WSe₂为代表的过渡金属硫化物/硒化物是一类特别的二维层状半导体材料，它们具有优异的导电能力、稳定性，而且其能级会随厚度、尺寸而变化，例如，当前厚度为单层时，或者尺寸很小时(量子点)，其价带顶能级可以达到6eV～6.5eV，非常适合用作QLED的复合材料。然而，这类材料的空穴导电性较差，不利于空穴传输，导致空穴传输效率低的问题。

发明内容

基于此，本发明旨在提高半导体材料的导电率，增加半导体材料的空穴传输性能。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合材料，所述复合材料包括半导体材料和掺杂于所述半导体材料中的p型掺杂剂，所述p型掺杂剂为全氟烷基硅烷。

上述复合材料中，作为p型掺杂剂的全氟烷基硅烷具有很强的吸电子能力，可以将电子从半导体材料中吸走，从而留下空穴，提高半导体材料的空穴浓度，继而提高半导体材料的导电率，从而提高空穴传输效率，增加半导体材料的空穴传输性能。

在其中一个实施例中，所述半导体材料的平均粒径范围为1nm～100nm。

在其中一个实施例中，所述半导体材料选自过渡金属硫化物与过渡金属硒化物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述半导体材料选自MoS₂、WS₂、MoSe₂与WSe₂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述全氟烷基硅烷中的烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基与癸基中的至少一种；所述全氟烷基硅烷中的硅烷选自三氯硅烷、三甲氧基硅烷与三乙氧基硅烷中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述全氟烷基硅烷选自全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷与全氟辛基三氯硅烷中的至少一种。

一种复合材料的制备方法，包括如下步骤：

在基板上形成半导体材料；

在所述半导体材料的表面注入p型掺杂剂或者p型掺杂剂溶液，热处理后得到复合材料。

上述复合材料的制备方法工艺简单，经试验证明，采用上述制备方法得到的复合材料能够提高半导体材料的导电率，以及增加半导体材料的空穴传输性能。