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氧化锌纳米材料及制备方法、电子传输薄膜、发光二极管与流程

2021-12-17 22:02:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于发光二极管技术领域,尤其涉及一种氧化锌纳米材料及其制备方法,一种电子传输薄膜,一种量子点发光二极管。


背景技术:

2.量子点由于具有显著的量子点限域效应,使得其具有发光波长可调、峰宽窄、发光效率高、寿命长、热稳定性高和优良的可溶液加工性等优点,在新型显示和照明、太阳能电池、生物标记等领域具有广泛地应用前景。以性能更加稳定的无机量子点作为发光层制备的量子点发光二极管(qled)具有色域范围广、色彩饱、色纯度高和制备成本低等优点,成为极具潜力的下一代新型显示。经过多年的发展和进步,尤以是合金结构为代表制备的qled各方面的性能制备得到了大幅度的提升,尤其是红绿量子点的无论是效率还是寿命均能达到商业化应用需求。
3.目前,氧化锌纳米材料是一种直接带隙较宽的半导体氧化物,具有良好的化学稳定性,且生长温度较低,受到研究者的广泛青睐。氧化锌作为半导体光伏器件或发光器件中常用的电子传输层材料,可显著提高载流子在器件发光层中的复合效率,在半导体器件领域拥有广泛的应用范围。但是,目前电子传输层采用的氧化锌纳米材料,其普遍制备方式在无金属掺杂的情况下,样品能隙约在3.5ev左右,仍与氧化锌晶体缺陷的本征发光对应的能隙有一定差距,但高金属掺杂的情况会影响溶液的分散性、浓度以及造成相变。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种氧化锌纳米材料的制备方法,旨在一定程度上解决现有氧化锌纳米材料的制备方法,制备的氧化锌纳米材料分散稳定性差的技术问题。
5.本发明的另一目的在于提供一种氧化锌纳米材料。
6.本发明的又一目的在于提供一种电子传输薄膜。
7.本发明的再一目的在于提供一种量子点发光二极管。
8.为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
9.一种氧化锌纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
10.获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌;
11.在无水无氧的环境下,将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后,进行热反应,分离得到氧化锌纳米材料。
12.相应地,一种氧化锌纳米材料,所述氧化锌纳米材料采用上述的方法制得。
13.相应地,一种电子传输薄膜,所述电子传输薄膜包含有上述方法制备的氧化锌纳米材料或者上述的氧化锌纳米材料。
14.相应地,一种量子点发光二极管,所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极,设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层;所述电子传输层的材料包含上述方法制备的氧化锌纳米材
料,或者包含有上述的氧化锌纳米材料,或者包含上述的电子传输薄膜。
15.本发明提供的氧化锌纳米材料的制备方法,以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料,在无水无氧的环境下通过热反应制得氧化锌纳米材料。一方面,本发明考虑水、氧对于氧化锌稳定性的不利影响,采用无水醋酸锌作为锌源在无水无氧的环境下进行合成,从原料选择和制程环境两方面去除反应体系中水分,避免体系中结晶水或水分子的氢原子与氧化锌中的强电负性氧原子结合形成氢键导致氧化锌分子间的团聚现象,从而确保氧化锌纳米材料的分散稳定性,以及其在器件上的成膜效果。另一方面,采取碱性较弱的氢氧化锂作为碱溶液前驱体,能够有效调控反应的强度,从而调控氧化锌纳米颗粒的生成粒径,降低氧化锌纳米颗粒的粒径大小,既使得氧化锌的带隙提高,又有利于提高氧化锌纳米材料的分散稳定性。
16.本发明提供的氧化锌纳米材料,由于采用上述方法制得,因为具有较小的粒径,粒径为5~7纳米,在溶液中分散稳定性好,能隙宽,可达到3.7ev,与本征发光对应的能隙更接近,应用于光电器件后,能够有效提高光电器件的稳定性能。
17.本发明提供的电子传输薄膜由于包含有上述粒径小、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料,因而电子传输薄膜成膜均一性好,稳定性好,有利于提高器件的光电稳定性能。
18.本发明提供的量子点发光二极管由于包含有上述粒径、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料,或者包含有上述成膜均一性好,稳定性好等电子传输薄膜,因而量子点发光二极管发光亮度、效率等光电性稳定。
附图说明
19.图1是本发明实施例提供的氧化锌纳米材料的制备方法的流程示意图。
20.图2是本发明实施例提供的一种正型构型的量子点发光二极管。
21.图3是本发明实施例提供的一种反型构型的量子点发光二极管。
22.图4是本发明实施例1和对比例1~3氧化锌溶液的紫外可见测试图谱。
23.图5是本发明对比例1氧化锌溶液(左)和对比例4氧化锌溶液(右)的外观图。
24.图6是本发明对比例1氧化锌溶液(左)和对比例4氧化锌溶液(右)在365nm紫外荧光下的外观图。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
27.本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体
含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地,本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
28.如附图1所示,本发明实施例提供了一种氧化锌纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
29.s10.获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌;
30.s20.在无水无氧的环境下,将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后,进行热反应,分离得到氧化锌纳米材料。
31.本发明实施例提供的氧化锌纳米材料的制备方法,以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料,在无水无氧的环境下通过热反应制得氧化锌纳米材料。一方面,本发明实施例考虑水、氧对于氧化锌稳定性的不利影响,采用无水醋酸锌作为锌源在无水无氧的环境下进行合成,从原料选择和制程环境两方面去除反应体系中水分,避免体系中结晶水或水分子的氢原子与氧化锌中的强电负性氧原子结合形成氢键导致氧化锌分子间的团聚现象,从而确保氧化锌纳米材料的分散稳定性,以及其在器件上的成膜效果。另一方面,采取碱性较弱的氢氧化锂作为碱溶液前驱体,能够有效调控反应的强度,从而调控氧化锌纳米颗粒的生成粒径,降低氧化锌纳米颗粒的粒径大小,既使得氧化锌的带隙提高,又有利于提高氧化锌纳米材料的分散稳定性。
32.具体地,上述步骤s10中,获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌。本发明实施例以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料,若碱性前驱体采用氢氧化钠等其他氢氧化物,或者锌前驱体采用二水合醋酸锌等其他物质,都会使制备的氧化锌纳米颗粒的粒径增大,带隙减小,且不利于确保氧化锌纳米材料的分散稳定性。本发明上述通过对制备原材料的选择,以及对反应条件参数的控制,从而能够有效调控氧化锌纳米材料的粒径和能隙,制得粒径小,能隙宽,分散稳定性好的氧化锌纳米材料。
33.在一些实施例中,获取氢氧化锂溶液的步骤包括:将氢氧化锂与醇类溶剂混合后,通过超声、搅拌等方式使氢氧化锂溶解于醇类溶剂中,得到氢氧化锂溶液。在一些具体实施例中,将氢氧化锂与醇类溶剂混合后,超声2.5至3小时,磁子搅拌20至30分钟,得到氢氧化锂溶液。
34.在一些实施例中,所述氢氧化锂溶液中的溶剂选自:乙醇、丁醇、戊醇中的至少一种。本发明实施例采用乙醇、丁醇、戊醇等醇类溶剂作为氢氧化锂以及反应体系的溶剂成分,对氢氧化锂原料以及生成的氧化锌纳米颗粒有相对较好的溶解性。
35.具体地,上述步骤s20中,在无水无氧的环境下,将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后,进行热反应,分离得到氧化锌纳米材料。在一些实施例中,将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后进行热反应的步骤包括:在无水的保护气体氛围下,将所述无水醋酸锌添加到温度为70~120℃的所述氢氧化锂溶液中形成混合体系后,进行10~20分钟的热反应。本发明实施例,一方面,为避免水、氧对氧化锌稳定性的干扰,在干燥的氮气、氩气等保护气体氛围下,将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后进行热反应。另一方面,将所述无水醋酸锌添加到温度为70~120℃的所述氢氧化锂溶液中,既有利于提高无水醋酸锌在氢氧化锂溶液中的溶解性,而且70~120℃的所述氢氧化锂溶液中氢氧根离子反应活性高,有利于溶解的醋酸锌与氢氧根离子反应生成氧化锌纳米颗
粒。若在低于70℃的条件下加入无水醋酸锌,该温度条件下醋酸锌的溶解性极差,并且,温度过低,反应体系中氢氧根离子反应活性低,容易生成氢氧化亚锌等不溶性副产物。若反应温度过高,则反应体系内氢氧根离子活性太高,反应过剧烈,不利于调控氧化锌纳米材料的粒径和能隙。另外,通过调控热反应时间为10~20分钟,进一步调控生成的氧化锌纳米颗粒的粒径以及氧化锌纳米材料的能隙。若反应时间过低,则反应不充分,氧化锌纳米材料产率低,溶液浓度低,达不到器件对氧化锌纳米材料浓度的应用需求;若反应时间过长,不利于调控氧化锌纳米颗粒的粒径和能隙。在一些具体实施例中,在干燥的保护气体氛围下,将所述无水醋酸锌添加到温度为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃的所述氢氧化锂溶液中,进行10分钟、15分钟或20分钟的热反应,分离得到氧化锌纳米材料。
36.在一些实施例中,所述混合体系中,氢氧化锂与所述无水醋酸锌的摩尔比为(1~1.2):1。本发明实施例反应体系中氢氧化锂与无水醋酸锌的摩尔比为(1~1.2):1,若氢氧化锂含量太低,则氧化锌产率降低;若氢氧化锂含量过高,则反应体系中氢氧根离子浓度增强,碱性过强,反应速率过快,无法有效控制氧化锌粒径大小,导致生成的氧化锌纳米颗粒的粒径过大,能隙降低。在一些实施例中,氢氧化锂溶液的浓度为0.08~0.12mmol/ml,该浓度的氢氧化锂溶液使反应体系中有合适的氢氧根离子浓度。
37.在一些具体实施例中,在干燥的氮气、氩气等保护气体氛围下,将所述无水醋酸锌添加到温度为70~120℃浓度为0.08~0.12mmol/ml的所述氢氧化锂溶液中,所述氢氧化锂溶液中的氢氧化锂与所述无水醋酸锌的摩尔比为(1~1.2):1,进行10~20分钟的热反应,分离得到氧化锌纳米材料。
38.在一些实施例中,所述分离的步骤包括:将进行热反应后的反应体系降温至10℃以下,然后分别采用沉淀剂和分散剂对所述反应体系进行多次提纯和分离,得到氧化锌纳米材料。本发明实施例将热反应后的反应体系降温至10℃以下,分别采用沉淀剂和分散剂对体系中生成的氧化锌纳米材料进行提纯和分离,从而得到纯化后的氧化锌纳米材料。低温环境不但有利于沉淀剂对体系中氧化锌纳米材料的沉降作用,使氧化锌纳米粒子沉降更充分,同时降低原料之间的反应,钝化生成氧化锌纳米粒子的反应。
39.在一些实施例中,所述沉淀剂选自:正庚烷、正辛烷、正己烷、丙酮中的至少一种。在一些实施例中,所述分散剂选自:乙醇、丁醇、戊醇、甲苯、氯苯、氯仿中的至少一种。本发明上述实施例反应体系中生成的氧化锌纳米颗粒在沉淀剂中溶解性差,在分散剂中溶解性好,依次通过分散剂与沉淀剂的反复多次提纯,得到纯化后的氧化锌纳米材料。
40.在一些实施例中,可以在2分钟之内(降温速率约为30~40℃/min),将进行热反应后的反应体系降温至10℃以下的,通过对反应体系迅速降至10℃以下的低温环境,更有利于氧化锌纳米材料的沉降。在一些具体实施例中,将进行热反应后的反应体系,迅速置入冰水中进行冰浴,降温至10℃以下,然后将反应溶液转移至离心管中,添加正庚烷、正辛烷、正己烷、丙酮中的至少一种沉淀剂,将混合溶液摇匀后冰浴30分钟,然后离心分离上清液;再用乙醇、丁醇、戊醇、甲苯、氯苯、氯仿中的至少一种分散剂分散沉淀物,混合均匀后,再次离心分离上清液。如此反复提纯2~3次,得到提纯后的氧化锌纳米材料。其中,离心的转速为4000~6000rpm,时长优选为4~5分钟。
41.本发明实施例通过提纯分离后的氧化锌纳米材料可直接以15-20mg/ml浓度保存在分散剂中,不但有利于提高氧化锌纳米颗粒的分散稳定性,而且该浓度的氧化锌纳米材
料可直接应用于器件的电子传输层的沉积制备,应用灵活方便。
42.在一些实施例中,所述氧化锌纳米材料的粒径为5~7纳米。本发明实施例通过对反应原料及反应条件参数的合理调控,从而使制得的氧化锌纳米材料的粒径为5~7纳米的,粒径小,分散稳定性好,能隙宽,达到3.7ev。
43.相应地,本发明实施例还提供了一种氧化锌纳米材料,采用上述的方法制得。
44.本发明实施例提供的氧化锌纳米材料,由于采用上述方法制得,因为具有较小的粒径,粒径为5~7纳米,在溶液中分散稳定性好,能隙宽,可达到3.7ev,与本征发光对应的能隙更接近,应用于光电器件后,能够有效提高光电器件的稳定性能。
45.相应地,本发明实施例还提供了一种电子传输薄膜,包含有上述的氧化锌纳米材料。
46.本发明实施例提供的电子传输薄膜由于包含有上述粒径小、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料,因而电子传输薄膜成膜均一性好,稳定性好,有利于提高器件的光电稳定性能。
47.相应地,本发明实施例还提供了一种量子点发光二极管,所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极,设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层;所述电子传输层的材料包含上述的氧化锌纳米材料,或者包含上述的电子传输薄膜。
48.本发明实施例提供的量子点发光二极管由于包含有上述粒径、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料,或者包含有上述成膜均一性好,稳定性好等电子传输薄膜,因而量子点发光二极管发光亮度、效率等光电性稳定。
49.在一些实施例中,本发明实施例所述量子点发光二极管分正型结构和反型结构。
50.在一种实施方式中,正型结构量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极的层叠结构,设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层,且所述阳极设置在衬底上。进一步的,所述阳极和所述量子点发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层;在所述阴极和所述量子点发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层。如附图2所示,在一些正型结构器件的实施例中,所述量子点发光二极管包括衬底,设置在所述衬底表面的阳极,设置在阳极表面的空穴传输层,设置在所述空穴传输层表面的量子点发光层,设置在量子点发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。
51.在一种实施方式中,反型结构量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构,设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层,且所述阴极设置在衬底上。进一步的,所述阳极和所述量子点发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层;在所述阴极和所述量子点发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层。如附图3所示,在一些反型结构器件的实施例中,所述量子点发光二极管包括衬底,设置在所述衬底表面的阴极,设置在阴极表面的所述电子传输层,设置在所述电子传输层表面的量子点发光层,设置在所述量子点发光层表面的空穴传输层,设置在空穴传输层表面的阳极。
52.进一步实施例中,衬底层包括钢性、柔性衬底等;
53.阳极包括:ito、fto或zto等;
54.空穴注入层包括:peodt:pss(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸))、woo3、moo3、nio、v2o5、hatcn(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲)、cus等;
55.空穴传输层既可以是小分子有机物,也可以是高分子导电聚合物,包括:tfb(聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(4,4'-(n-(4-正丁基)苯基)-二苯胺)])、pvk(聚乙烯咔唑)、tcta(4,4',4
”-
三(咔唑-9-基)三苯胺)、tapc(4,4
′-
环己基二[n,n-二(4-甲基苯基)苯胺])、poly-tbp、poly-tpd、npb(n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、cbp(4,4'-二(9-咔唑)联苯)、peodt:pss、moo3、woo3、nio、cuo、v2o5、cus等;
[0056]
量子点发光层包括但不限于:元素周期表ii-iv族、ii-vi族、ii-v族、iii-v族、iii-vi族、iv-vi族、i-iii-vi族、ii-iv-vi族、ii-iv-v族半导体化合物中的至少一种,或上述半导体化合物中至少两种组成的核壳结构半导体化合物。在一些具体实施例中,量子点发光层材料选自:cdse、cds、cdte、zno、znse、zns、znte、hgs、hgse、hgte、cdznse中的至少一种半导体纳米晶化合物,或至少两种组成的混合类型、梯度混合类型、核壳结构类型或联合类型等结构的半导体纳米晶化合物。在另一些具体实施例中,量子点发光层材料选自:inas、inp、inn、gan、insb、inasp、ingaas、gaas、gap、gasb、alp、aln、alas、alsb、cdsete、zncdse中的至少一种半导体纳米晶化合物,或至少两种组成的混合类型、梯度混合类型、核壳结构类型或联合类型等结构的半导体纳米晶化合物。在另一些实施例中,量子点发光层材料选自:钙钛矿纳米粒子材料(特别是发光钙钛矿纳米粒子材料)、金属纳米粒子材料、金属氧化物纳米粒子材料中的至少一种。上述各量子点材料具有量子点的特性,光电性能好。量子点发光层的厚度为10~100nm;
[0057]
电子传输层包括:上述氧化锌纳米材料或者上述电子传输薄膜;
[0058]
阴极包括:al、ag、au、cu、mo、或它们的合金。
[0059]
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本发明实施例氧化锌纳米材料及其制备方法的进步性能显著的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
[0060]
实施例1
[0061]
一种氧化锌溶液(zno

),包括制备步骤:
[0062]
1、在氩气手套箱中,首先取7mmol的氢氧化锂固体溶解于60ml的乙醇溶液中,装入圆底烧瓶进行3小时的超声,结束后加热至80℃,盖上瓶塞并用磁子进行搅拌得到氢氧化锂前驱体溶液。
[0063]
2、将称量好的7.7mmol无水醋酸锌固体投入氢氧化锂前驱体溶液中,保持80℃并用磁子进行搅拌反应20分钟。
[0064]
3、反应结束,将装有混合溶液的圆底烧瓶迅速置入冰水中进行冰浴,待其降温到10℃后分至八支离心管中(7.5ml/管)并加入40ml的正庚烷。将混合溶液摇匀后冰浴30分钟,然后进行6000rpm,5分钟的离心,离心后倒去上清液并用2.5ml/管乙醇分散剂作分散,将每两管分散后的溶液并为一管,并向每管中加入40ml的正己烷,再次进行冰浴30分钟然后进行6000rpm,5分钟的离心。离心后倒去上清液并用2ml/管乙醇作分散,最终将四管分散后的溶液并为一管,最终得到8ml的氧化锌乙醇溶液。
[0065]
对比例1
[0066]
一种氧化锌溶液(zno

),采用sigma购买的商用zno粉末配置成30mg/ml的乙醇溶
液。
[0067]
对比例2
[0068]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,将氢氧化锂固体更换为氢氧化钠固体,其他均相同。
[0069]
对比例3
[0070]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,将无水醋酸锌固体更换为二水合醋酸锌固体,其他均相同。
[0071]
对比例4
[0072]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,将无水醋酸锌固体更换为无水氯化锌,其他均相同。
[0073]
对比例5
[0074]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,将无水醋酸锌固体更换为无水硝酸锌,其他均相同。
[0075]
对比例6
[0076]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,将无水醋酸锌固体更换为无水硬脂酸锌,其他均相同。
[0077]
对比例7
[0078]
一种氧化锌溶液(zno

),其与实施例1的区别在于,省去“将装有混合溶液的圆底烧瓶迅速置入冰水中进行冰浴”的操作,其他均相同。
[0079]
实施例2
[0080]
量子点发光二极管,将实施例1制备的氧化锌溶液保存在冰箱中,每隔7天采用如下相同工艺进行一次器件的制备,得到存储不同时间的氧化锌溶液制备的器件,包括步骤:
[0081]
1、在ito衬底上旋涂一层pedot:pss:s-moo3空穴注入层并在空气中进行退火;
[0082]
2、于氮气气氛中,在空穴注入层上旋涂一层25nm pvk空穴传输层并在140℃退火;
[0083]
3、在空穴传输层上旋涂一层35nm cdse@zns量子点发光层;
[0084]
4、将实施例1制备的氧化锌溶液分别在第1天、第8天、第15天和第22天,在量子点发光层上旋涂形成厚度为50nm zno电子传输层;
[0085]
5、在电子传输层上蒸镀100nm ag电极;
[0086]
6、经封装后得到正置结构qled器件。
[0087]
对比例8~10
[0088]
量子点发光二极管,其与实施例2的区别在于,电子传输层分别采用对比1~3制备的氧化锌溶液沉积形成电子传输层,其他均相同。
[0089]
进一步的,为了验证本发明实施例氧化锌纳米材料的制备方法的进步性,本发明实施例进行了性能测试。
[0090]
测试例1
[0091]
本发明对实施例1和对比1~7制备的氧化锌溶液进行的观测并测试浓度,其中,实施例1和对比1~3的氧化锌溶液均为澄清的分散溶液,浓度均为30mg/ml;而对比例4~7氧化锌溶液(zno



)过于浑浊,无法过滤,进行测试量。其中,如附图4所示,对比例1氧化锌溶液(左)为澄清状态,而对比例4氧化锌溶液(右)明显过于浑浊,无法过滤进行后续处
理。如附图6所示,在365nm紫外光照射下,光线能够进入对比例1氧化锌溶液(左)中,而对比例4氧化锌溶液(右)由于过于浑浊,光线无法进入溶液内部,因而无法进行后续处理及应用。
[0092]
测试例2
[0093]
本发明通过dls粒径测试以及uv-vis(紫外-可见)测试分别对实施例1和对比1~3的氧化锌溶液中氧化锌纳米颗粒的粒径和光谱性能进行了测试。
[0094]
其中,实施例1和对比1~3的uv-vis测试如附图4所示,dls粒径测试结构如表1所示:
[0095]
表1
[0096]
样品能隙/ev粒径1/nm粒径2/nm粒径3/nm平均粒径/nmzno

3.76.336.326.316.32zno

3.5314.6515.3915.6015.21zno

3.579.3110.1110.8610.09zno

3.5213.0513.4113.8013.42
[0097]
由上述测试结果可知,本发明实施例1制备的氧化锌溶液有更宽的带隙,能隙为3.7ev,高于对比例1~3的能隙,更接近氧化锌晶体本征发光对应的能隙。并且,粒径明显小于对比例1~4制得的粒径,平均粒径仅为6.32纳米,小粒径的氧化锌纳米颗粒有更好的分散稳定性,成膜性能更好。
[0098]
测试例3
[0099]
本发明对实施例2和对比例8~10每隔7天制备的量子点发光二极管的亮度和外量子效率(eqe)分别进行了测试,测试结果如下表2所示:
[0100]
表2
[0101][0102]
由上述测试结果可知,本发明实施例2由实施例1氧化锌溶液每隔7天制备的量子点发光二极管的亮度和外量子效率的稳定性好,即使采用放置22天的氧化锌溶液制备器件,其亮度和外量子效率也能保持较高的稳定性,说明本技术实施例制备的氧化锌溶液分散稳定性好,从而提高了器件的光电性能的稳定性。然而,采用对比例6~8氧化锌溶液制备的量子点发光器件的亮度和外量子效率随着溶液放置时间的延长,亮度和外量子效率显著减低,说明对比例6~8氧化锌溶液的分散稳定性差。
[0103]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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