本技術(shù)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合材料、發(fā)光器件及其制備方法及顯示裝置。
背景技術(shù):
1、量子點是一種重要的低維半導(dǎo)體材料,其三個維度上的尺寸都不大于其對應(yīng)的半導(dǎo)體材料的激子玻爾半徑的兩倍,通過對這種半導(dǎo)體材料施加一定的電場或光壓,它們便會發(fā)出特定頻率的光,而發(fā)出的光的頻率會隨著這種半導(dǎo)體的尺寸的改變而變化,因而通過調(diào)節(jié)這種半導(dǎo)體的尺寸就可以控制其發(fā)出的光的顏色。
2、現(xiàn)有的量子點材料制成的薄膜容易受到水氧的影響,導(dǎo)致其穩(wěn)定性較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本技術(shù)提供一種復(fù)合材料、發(fā)光器件及其制備方法及顯示裝置,旨在解決現(xiàn)有量子點材料穩(wěn)定性較差的問題。
2、本技術(shù)實施例是這樣實現(xiàn)的:
3、第一方面,本技術(shù)提供一種復(fù)合材料,包括量子點和聚噻吩共聚物,其中,所述聚噻吩共聚物的與水的接觸角大于90°。
4、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述聚噻吩共聚物為交替共聚物;和/或,
5、所述聚噻吩共聚物的單體包括苯并二噻吩及其衍生物、氟噻吩及其衍生物、氟化并二噻吩及其衍生物、噻吩并吡咯及其衍生物、噻吩、烷基聯(lián)噻吩、苯并噻吩甲醛及其衍生物中的至少兩種;和/或,
6、所述復(fù)合材料中,所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5~3.5):1000;和/或,
7、所述復(fù)合材料的形態(tài)包括薄膜;和/或,
8、所述量子點選自單一結(jié)構(gòu)量子點、核殼結(jié)構(gòu)量子點及鈣鈦礦型半導(dǎo)體材料中的至少一種;所述單一結(jié)構(gòu)量子點的材料、核殼結(jié)構(gòu)量子點的核材料及核殼結(jié)構(gòu)量子點的殼層材料分別選自ii-vi族化合物、iv-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一種;所述ii-vi族化合物選自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete及hgznste中的至少一種;所述iv-vi族化合物選自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete、snpbste中的至少一種;所述iii-v族化合物選自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas及inalpsb中的至少一種;所述i-iii-vi族化合物選自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一種;所述鈣鈦礦型半導(dǎo)體材料選自摻雜或非摻雜的無機鈣鈦礦型半導(dǎo)體、或有機-無機雜化鈣鈦礦型半導(dǎo)體;所述無機鈣鈦礦型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)通式為amx3,其中a為cs+離子,m為二價金屬陽離子,選自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一種,x為鹵素陰離子,選自cl-、br-、i-中的至少一種;所述有機-無機雜化鈣鈦礦型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)通式為bmx3,其中b為有機胺陽離子,選自ch3(ch2)n-2nh3+或[nh3(ch2)nnh3]2+,其中n≥2,m為二價金屬陽離子,選自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一種,x為鹵素陰離子,選自cl-、br-、i-中的至少一種;和/或,
9、所述量子點的平均粒徑為2~20nm。
10、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述聚噻吩共聚物包括ptb7、pbdb-t、pbdtttpd、pbdttpd、pbdb-t-sf中的一種或多種。
11、第二方面,本技術(shù)提出一種發(fā)光器件,包括第一電極、發(fā)光層和第二電極,所述發(fā)光層的材料包括量子點和聚噻吩共聚物,其中,所述聚噻吩共聚物的與水的接觸角大于90°。
12、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述發(fā)光層中,所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5~3.5):1000;和/或,
13、所述聚噻吩共聚物包括ptb7、pbdb-t、pbdtttpd、pbdttpd、pbdb-t-sf中的一種或多種;和/或,
14、所述發(fā)光層的厚度為20~40nm;和/或,
15、所述發(fā)光層中,所述聚噻吩共聚物填充在所述量子點之間的空隙中;和/或,
16、所述第一電極和所述第二電極各自獨立的選自摻雜金屬氧化物顆粒電極、金屬與金屬氧化物的復(fù)合電極、石墨烯電極、碳納米管電極、金屬電極或合金電極,所述摻雜金屬氧化物顆粒電極的材料選自銦摻雜氧化錫、氟摻雜氧化錫、銻摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、銦摻雜氧化鋅、鎂摻雜氧化鋅及鋁摻雜氧化鎂中的一種或多種,所述金屬與金屬氧化物的復(fù)合電極選自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns,所述金屬電極的材料選自ag、al、cu、mo、au、pt、si、ca、mg及ba中的一種或多種。
17、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述發(fā)光器件還包括設(shè)于所述第一電極和所述發(fā)光層之間的空穴傳輸層,所述空穴傳輸層的材料選自4,4'-n,n'-二咔唑基-聯(lián)苯、n,n'-二苯基-n,n'-雙(1-萘基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4”-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-雙(3-甲基苯基)-(1,1'-聯(lián)苯基)-4,4'-二胺、n,n'-雙(3-甲基苯基)-n,n'-雙(苯基)-螺、n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基聯(lián)苯胺、4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺))]、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)、聚苯胺、聚吡咯、聚(對)亞苯基亞乙烯基、聚(亞苯基亞乙烯基)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基]和聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基]、銅酞菁、芳香族叔胺、多核芳香叔胺、4,4'-雙(對咔唑基)-1,1'-聯(lián)苯化合物、n,n,n',n'-四芳基聯(lián)苯胺、pedot:pss及其衍生物、聚(n-乙烯基咔唑)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基聯(lián)苯胺、螺npb、摻雜石墨烯、非摻雜石墨烯、c60、摻雜或非摻雜的nio、摻雜或非摻雜的moo3、摻雜或非摻雜的wo3、摻雜或非摻雜的v2o5、摻雜或非摻雜的p型氮化鎵、摻雜或非摻雜的cro3、摻雜或非摻雜的cuo中的至少一種;和/或,
18、所述發(fā)光器件還包括設(shè)于所述第一電極和所述發(fā)光層之間的空穴注入層,所述空穴注入層的材料選自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss摻有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、四氰基醌二甲烷、酞菁銅、氧化鎳、氧化鉬、氧化鎢、氧化釩、硫化鉬、硫化鎢及氧化銅中的至少一種;和/或,
19、所述發(fā)光器件還包括設(shè)于所述第二電極和所述發(fā)光層之間的電子傳輸層,所述電子傳輸層的材料包括金屬氧化物、摻雜金屬氧化物、iib-via族材料、iiib-va族材料及ib-iiib-via族材料中的一種或多種;所述金屬氧化物包括zno、tio2、sno2、al2o3、v2o5、v3o8、cro3、wo3、fe2o3、fe3o4、cuo、moo2、nb2o5、bao、moo3、cdo、bao、ta2o5、batio3、pbcro4中的一種或多種;所述摻雜金屬氧化物中的金屬氧化物包括zno、tio2、sno2、v2o5、v3o8、cro3、wo3、fe2o3、fe3o4、cuo、moo2、nb2o5、bao、moo3、cdo、bao、ta2o5、batio3、pbcro4中的多種,摻雜元素包括al、mg、li、in、ga中的一種或多種;所述iib-via族半導(dǎo)體材料包括zns、znse、cds、cdse中的一種或多種;所述iiib-va族半導(dǎo)體材料包括inp、gap中的一種或多種;所述ib-iiib-via族半導(dǎo)體材料包括cuins、cugas中的一種或多種;和/或,
20、所述發(fā)光器件還包括設(shè)于所述第二電極和所述發(fā)光層之間的電子注入層,所述電子注入層的材料選自碳酸銫、氟化銫、疊氮銫及氟化鋰中的至少一種。
21、第三方面,本技術(shù)提出一種發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
22、提供第一電極;
23、提供發(fā)光層材料溶液,所述發(fā)光層材料溶液的溶質(zhì)包括量子點和聚噻吩共聚物,其中,所述聚噻吩共聚物與水的接觸角大于90°;在所述第一電極上設(shè)置所述發(fā)光層材料溶液,得到發(fā)光層;
24、在所述發(fā)光層上設(shè)置第二電極。
25、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述發(fā)光層材料溶液中,所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5~3.5):1000;和/或,
26、所述發(fā)光層材料溶液中,所述量子點的濃度為10~30mg/ml;和/或,
27、所述發(fā)光層材料溶液的溶劑包括碳原子數(shù)為8~16的直鏈烷烴溶劑、碳原子數(shù)為8~16的包含支鏈的烷烴溶劑、碳原子數(shù)為5~16的環(huán)烷烴溶劑以及碳原子數(shù)為7~16的芳烴溶劑中的一種或多種;所述碳原子數(shù)為8~16的直鏈烷烴溶劑選自辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷中的一種或多種;所述碳原子數(shù)為8~16的包含支鏈的烷烴溶劑選自2-甲基辛烷、3-乙基庚烷、2,2-二甲基辛烷、1-環(huán)己基癸烷中的一種或多種;所述碳原子數(shù)為5~16的環(huán)烷烴溶劑選自環(huán)辛烷、環(huán)庚烷、環(huán)己烷、環(huán)戊烷中的一種或兩種;所述碳原子數(shù)為7~16的芳烴溶劑選自辛基苯、甲苯、二甲苯中的一種或多種;和/或,
28、在所述第一電極上設(shè)置所述發(fā)光層材料溶液,得到發(fā)光層的步驟包括在所述第一電極上設(shè)置所述發(fā)光層材料溶液,然后在55~65℃下加熱,得到發(fā)光層。
29、可選的,在本技術(shù)的一些實施例中,所述加熱的時間為20~40min。
30、第四方面,本技術(shù)還提出一種顯示裝置,包括發(fā)光器件,所述發(fā)光器件包括上文所述的發(fā)光器件,或者,由上文所述的制備方法制得。
31、本技術(shù)的技術(shù)方案中,通過在量子點中摻雜所述聚噻吩共聚物,該共聚物可以與量子點表面產(chǎn)生靜電作用,從而與量子點共同構(gòu)建出共聚物-量子點網(wǎng)絡(luò),從而有助于增強材料導(dǎo)電性;同時,選擇具有疏水性的聚噻吩共聚物填充在量子點之間的縫隙中,可以減緩水氧滲入,起到對量子點水氧保護的作用,有助于提高量子點及薄膜的穩(wěn)定性,進而提高了器件的穩(wěn)定性。