[发明专利]电致发光型钙钛矿长余辉材料及其制备的LED和LED制备方法

说明书

本发明提供一种电致发光型钙钛矿长余辉材料及其制备的LED和LED制备方法，其中的LED包括从下至上依次制备在基底上的阴极、电子传输层、钙钛矿余辉发光层、空穴传输层和阳极，阳极和阴极的两端分别与脉冲交流电源连接，钙钛矿余辉发光层利用电致发光型钙钛矿长余辉材料制备而成，其化学结构式为A_yD_1‑yBX₃、A_yD_1‑yB₂X₅或A_zD_4‑zBX₆，A为有机铵离子、无机金属离子或有机铵离子与无机金属离子的混合物，D为稀土元素，B为二价金属离子，X为一种卤素离子或者至少两种卤素离子的掺杂，y和z为实数，0＜y≤1，0＜z≤4。本发明将稀土元素掺入钙钛矿晶格中，将稀土元素掺入钙钛矿晶格中形成新的具有长余辉特性的电致发光型钙钛矿材料，由此制成的LED在对比度、纯黑态、柔韧性等方面相比光致发光材料制成的LED更具有优势。

技术领域

本发明涉及钙钛矿长余辉LED技术领域，特别涉及一种电致发光型钙钛矿长余辉材料及其制备的LED和LED制备方法。

背景技术

长余辉材料可将吸收的激发能量存储起来，在光照停止后将能量以光的形式释放出来，是一种光致发光材料。长余辉材料具有蓄光、储能、节能等特点，在紧急照明、消防安全、建筑装饰、精密探测和生物标记等领域具有重要的应用前景。由于长余辉材料在激发光源停止激发时能够产生长余辉发光，因此被应用于交流驱动的发光二极管中，以弥补一个交流周期内由于电流方向变化导致的LED发光变弱甚至闪烁的现象，从而保持稳定的光输出。

根据基质的不同，目前现有的长余辉材料可分为硫化物系列、硫氧化物系列、铝酸盐体系、钛酸盐体系、锡酸盐体系及镓酸盐体系等几大类。但目前所有的长余辉材料均为光致发光型材料，由光致发光型材料制成的LED均需要外加刚性背光源，刚性背光源的存在给柔性应用带来了巨大的障碍，而目前显示和照明技术正趋向电致发光型材料发展，其在对比度、纯黑态、柔性等方面具有光致发光材料无法比拟的优越性。因此，亟待一种电致发光型钙钛矿长余辉材料及其制备的钙钛矿长余辉LED。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出了一种电致发光型钙钛矿长余辉材料及其制备的钙钛矿长余辉LED，将稀土元素掺入钙钛矿晶格中形成新的具有长余辉特性的电致发光型钙钛矿长余辉材料，由其制成的钙钛矿长余辉LED在对比度、纯黑态、柔性等方面更具有优势。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供的电致发光型钙钛矿长余辉材料，其化学结构式为A_yD_1-yBX₃、A_yD_1-yB₂X₅或A_zD_4-zBX₆；其中，A为有机铵离子、无机金属离子或有机铵离子与无机金属离子的混合物，D为稀土元素，B为二价金属离子，X为一种卤素离子或者至少两种卤素离子的掺杂，y和z为实数，0＜y≤1，0＜z≤4。

优选地，卤素离子为I-、Br-或Cl-。

优选地，稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇元素中的一种或多种的混合。

本发明提供的电致发光型钙钛矿长余辉LED，其钙钛矿余辉发光层利用如权利要求1-3中任一项的电致发光型钙钛矿长余辉材料制备而成。