[发明专利]一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管及其制备方法，属于量子点发光二极管器件技术领域。该二极管由下往上依次由底电极、空穴传输层、量子点钙钛矿发光层、电子传输层和金属顶电极层叠组成，其中，量子点钙钛矿发光层为锡掺杂铯铅溴量子点钙钛矿发光层。通过合理控制锡的掺杂量，使制备的量子点钙钛矿的光致发光量子效率从未掺杂时的21.0％提高到了40.4％，提高了1.9倍，且锡掺杂前后，光致发光峰位不变，仍为511nm。以该量子点钙钛矿层作为发光层的二极管的电致发光峰位为512nm，电致发光亮度为343.0cd/msupgt;2/supgt;，是未掺杂铯铅溴量子点发光二极管亮度的2.5倍。该二极管制备工艺简单，易操作，适合扩大化生产。

技术领域

本发明属于量子点发光二极管器件技术领域，具体涉及一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

全无机卤素钙钛矿绿光CsPbBr₃量子点因其荧光量子效率高和光谱半峰宽窄等优点而被广泛应用于激光、光电探测及发光二极管等领域。但CsPbBr₃量子点的电致发光效率还有待提高，如何提高量子点发光二极管的光电性能近年来的研究热点。目前采用低毒材料对CsPbBr₃量子点进行包覆，例如SiO₂，包覆后的量子点可有效避免卤素钙钛矿量子点中铅的释放，且发光性能优异，结构稳定，但SiO₂包覆材料的导电性能很差，在合成发光二极管器件时，不利于载流子的传输，导致电致发光很弱；另外，采用短链有机材料作为配体合成CsPbBr₃量子点，该方法可提高CsPbBr₃量子点发光二极管的电致发光性能，但会使得CsPbBr₃量子点结构不稳定，空气中易分解。因此，寻求提高铯铅溴量子点光电性能而不改变其发光颜色的技术至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管；目的之二在于提供一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种基于锡掺杂铯铅溴量子点发光二极管，所述二极管由下往上依次由底电极、空穴传输层、量子点钙钛矿发光层、电子传输层和金属顶电极层叠组成，所述量子点钙钛矿发光层为CsPb_aSn_bBr₃量子点钙钛矿发光层，0.9≤a＜1，0＜b≤0.1，a+b＝1。

优选地，所述a＝0.9，b＝0.1。

优选地，所述CsPb_aSn_bBr₃量子点按如下方法制备：

1)向反应容器I中加入碳酸铯、十八烯和油酸，保护气氛下，于110-125℃下搅拌至去除所述反应容器I中水蒸气和氧气，获得油酸铯前驱液；

2)向反应容器II中加入溴化铅、溴化亚锡和十八烯，保护气氛下，于110-125℃下搅拌至去除所述反应容器II中水蒸气和氧气，然后迅速加入油胺和油酸，升温至170-200℃后，继续搅拌反应2-5min后，迅速加入步骤1)中制备的油酸铯前驱液，再搅拌反应5-10s后进行冰浴，直至反应结束，制得CsPb_aSn_bBr₃量子点胶体；

3)向步骤2)中制得的CsPb_aSn_bBr₃量子点胶体中加入正己烷，离心后取沉淀，将所述沉淀分散于正己烷中，加入乙酸甲酯后离心，再次取沉淀，重复分散-离心3-5次，制得CsPb_aSn_bBr₃量子点。

优选地，

步骤1)中，所述碳酸铯、十八烯和油酸的质量体积比为81.4:3.5-4.5:0.4-0.6，mg:mL:mL；