[发明专利]一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法，其包括：并列设置的p型层与n型层；以及钙钛矿层，其敷设于所述p型层表面，且所述钙钛矿层位于所述p型层与所述n型层之间，同时，所述钙钛矿层与所述n型层之间还夹设有电子空穴阻挡层，所述电子空穴阻挡层阻止电子和空穴在所述p型层中复合，且阻止电子和空穴在所述n型层中复合。本发明涉及的一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法，钙钛矿层不会直接与空气接触，使得钙钛矿层能够得到有效的保护，同时，使得n型层中的电子和p型层中的空穴完全进入到钙钛矿层中进行复合发光，钙钛矿层可以发出纯绿光，从而制备出高效的绿光LED器件。

技术领域

本发明涉及半导体光电子领域，特别涉及一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法。

背景技术

目前，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的组成一般包括P型层、发光层和N型层。当注入电压后，从p型层注入的空穴与从n型层注入的电子在发光层复合，根据复合时释放出的能量多少的不同，发出不同的光。全无机钙钛矿CsPbBr3作为一种新型的铅卤钙钛矿，具有发光量子效率高、制备简便、结构相对稳定等优点，在照明与显示领域有广阔的应用前景，成为光电子材料与器件领域学术研究的前言与热点。

相关技术中，一种LED，其是通过溶液法制备的CsPbBr3(钙钛矿)被旋涂在N型层的上层，在通入电压后，产生了450nm左右的蓝光，然后在450nm左右的蓝光激发下，CsPbBr3(钙钛矿)出现了520nm左右的绿光峰。

但是，这种器件结构并不成功，首先旋涂在最上层的CsPbBr3(钙钛矿)并没有得到保护，直接与空气接触；其次，CsPbBr3(钙钛矿)并没有作为真正的发光层，得到的绿光更多的只是光致发光下产生的，空穴和电子并没有完全进入到CsPbBr3(钙钛矿)层中复合发光。

因此，有必要设计一种新的基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED及其制备方法，以解决相关技术中钙钛矿未得到保护，且钙钛矿得到的绿光更多的是光致发光下产生的，空穴和电子未完全进入到钙钛矿层中复合发光的问题。

第一方面，提供了一种基于钙钛矿微米板的高效绿光LED，其特征在于，其包括：并列设置的p型层与n型层；以及钙钛矿层，其敷设于所述p型层表面，且所述钙钛矿层位于所述p型层与所述n型层之间，同时，所述钙钛矿层与所述n型层之间还夹设有电子空穴阻挡层，所述电子空穴阻挡层阻止电子和空穴在所述p型层中复合，且阻止电子和空穴在所述n型层中复合。

一些实施例中，所述电子空穴阻挡层的材料为Al₂O₃、ZrO₂、MgO、HfO₂、Ga₂O₃、SiO₂、TiO₂、NiO或者绝缘的有机材料。

一些实施例中，所述钙钛矿层的材料为CsPbBr₃钙钛矿、不同卤素的钙钛矿或者不同金属阳离子的卤化物钙钛矿。

一些实施例中，所述p型层的材料为p-GaN、p-Si、p-SiC、p-NiO或者p型掺杂半导体材料中的至少一种，或者所述p型层的材料为p型有机材料。

一些实施例中，所述n型层的材料为n-ZnO、n-GaN、n-CuO、n-V₂O₅、n-CdS或者n型掺杂半导体材料中的至少一种，或者所述n型层的材料为n型有机材料。