复合材料、发光器件及其制备方法与电子设备与流程

本技术涉及光电，具体涉及一种复合材料、发光器件及其制备方法与电子设备。

背景技术：

1、量子点(quantum dos,qds)又称半导体纳米晶，其是一种近似球体或多面体的无机纳米颗粒，直径在1nm～100nm之间。量子点具有独特的荧光纳米效应，量子点的发光波长可通过改变自身尺寸和成分组成进行调控，具有荧光效率高、色纯度高、灵敏度高等优点，在光伏发电、光电显示、生物探针等技术领域具有广泛的应用前景。

2、量子点为无机纳米粒子，量子点的表面需连接配体以提高稳定性。目前，基于提高量子点溶解性的考量，连接于量子点表面的配体通常为碳原子数量大于10的长链配体，例如油酸、油胺等，但在表面连接有长链配体的量子点形成的膜层中，存在致密度不佳、量子点间电子耦合效果不理想的问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种复合材料、发光器件及其制备方法与电子设备，以改善量子点成膜的致密度和量子点间的电子耦合效果。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种复合材料，包括量子点以及第一配体，所述第一配体连接于所述量子点的表面，所述复合材料还包括第二配体，所述第二配体连接于所述量子点的表面；

4、所述第一配体选自取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机羧酸、取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机胺、取代的或未取代的主链长为c10～c20硫醇、取代的或未取代的主链长为c10～c20硫醚、取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机磷酸、取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机磷酸酯、取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机亚磷酸以及取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机亚磷酸酯中的至少一种；

5、所述第二配体选自卤素、取代的或未取代的c1～c8的有机羧酸、取代的或未取代的c1～ c8的有机胺、取代的或未取代的c1～c8硫醇以及取代的或未取代的c2～c8硫醚中的至少一种；

6、其中，所述取代基选自c1～c3烷基、c1～c3烷氧基以及卤素中的至少一种。

7、可选地，所述第一配体选自取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机羧酸以及取代的或未取代的主链长为c10～c20的有机胺中的至少一种；

8、所述第二配体选自卤素、取代的或未取代的c1～c8硫醇以及c2～c8硫醚的至少一种。

9、可选地，所述第一配体选自癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、油酸、异油酸、亚油酸、花生酸以及花生四烯酸中的至少一种；

10、所述第二配体选自甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、异丙硫醇、辛硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4- 丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、3-巯基-1-丙醇、4-巯基-1-丁醇、5- 巯基-1-戊醇、6-巯基-1-己醇、8-巯基-1-辛醇、甲硫醚、乙硫醚、乙基甲硫醚、甲基丙基硫醚、甲基异丙基硫醚、异丙基丙基硫醚、甲基丁基硫醚、二丁基硫醚、氟、氯、溴以及碘中的至少一种。

11、可选地，所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机 -无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；

12、其中，所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi 族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自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或hgznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自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或inalpsb中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自 sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete或snpbste中的至少一种，所述i-iii-vi 族化合物选自cuins、cuinse或agins中的至少一种。

13、可选地，对于单个所述量子点，所述第一配体：所述第二配体的摩尔比为1：(0.1～10)；

14、和/或，对于单个所述量子点，所述第一配体和所述第二配体呈无序混杂排列；

15、和/或，所述第一配体包含1～4个取代基；

16、和/或，所述第二配体包含1～4个取代基。

17、第二方面，本技术提供了一种发光器件，包括：

18、阳极；

19、阴极，与所述阳极相对设置；以及

20、发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间；

21、其中，所述发光层的材料包括如第一方面中任意一种所述的复合材料。

22、可选地，所述发光器件还包括空穴功能层，所述空穴功能层设置于所述发光层与所述阳极之间，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层；对于包含所述空穴注入层和所述空穴传输层的所述空穴功能层，所述空穴注入层较所述空穴传输层更靠近所述阳极，所述空穴传输层较所述空穴注入层更靠近所述发光层；

23、和/或，所述发光器件还包括电子功能层，所述电子功能层设置于所述发光层与所述阴极之间，所述电子功能层包括电子注入层和/或电子传输层；对于包含所述电子注入层和所述电子传输层的所述电子功能层，所述电子注入层较所述电子传输层更靠近所述阴极，所述电子传输层较所述电子注入层更靠近所述发光层；

24、和/或，所述阳极和所述阴极的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物材料中的至少一种，所述金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca或mg中的至少一种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种，所述金属氧化物材料选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、氧化锡锑、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌、铟掺杂的氧化锌或镁掺杂的氧化锌中的至少一种；

25、其中，所述空穴注入层的材料和/或所述空穴传输层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩): 聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(n,n'-二(4-丁基苯基)-n,n'- 二苯基-1,4-苯二胺-co-9,9-二辛基芴)、聚(4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺)、聚 (4,4',4'-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11- 六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、聚(4,4'-n,n'-二咔唑基-联苯)、聚(n,n'-二苯基-n,n'-双(1- 萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺)、聚(4,4'-二(9-咔唑)联苯)、聚(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、聚(n,n'- 二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)、聚(n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-双(苯基)- 螺)、聚(n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基联苯胺)、聚(4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺)、聚(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(对) 亚苯基亚乙烯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基)、聚(2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基)、芳香族叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'- 联苯化合物、n,n,n',n'-四芳基联苯胺、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、聚(n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基联苯胺)、掺杂或非掺杂的石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的氧化镍、掺杂或非掺杂的氧化钼、掺杂或非掺杂的氧化钨、掺杂或非掺杂的氧化钒、掺杂或非掺杂的p型氮化镓、掺杂或非掺杂的氧化铬、掺杂或非掺杂的氧化铜、过渡金属硫化物以及过渡金属硒化物中的一种或多种；

26、所述电子注入层的材料选自碱金属卤化物、碱金属有机络合物以及有机膦化合物中的一种或多种，优选地，所述电子注入层的材料选自8-羟基喹啉锂、碳酸铯、氟化铯、叠氮铯、氟化锂、有机氧化磷、有机硫代膦化合物以及有机硒代膦化合物中的一种或多种；

27、所述电子传输层的材料选自未掺杂的或掺杂的金属氧化物、ⅱ-vi族半导体材料、ⅲ-ⅴ族半导体材料以及ⅰ-ⅲ-vi族半导体材料中的一种或多种，所述未掺杂的或掺杂的金属氧化物中金属元素选自ia族金属、iia族金属、iiia族金属、iva族金属、va族金属以及过渡金属中的一种或多种，优选地，所述未掺杂的或掺杂的金属氧化物选自锌的氧化物、钛的氧化物、锡的氧化物、钡的氧化物、钽的氧化物、铝的氧化物、锆的氧化物、氧化锌镁、氧化锌钙、氧化锌锆、氧化锌镓、氧化锌铝、氧化锌锂、氧化锌钛、氧化钇锌、氧化铟锡以及氧化钛锂中的一种或多种；所述ⅱ-vi族半导体材料选自zns、znse以及cds中的一种或多种；所述ⅲ-ⅴ族半导体材料选自inp以及gap中的一种或多种，所述ⅰ-ⅲ-vi族半导体材料选自cuins以及cugas中的一种或多种。

28、第三方面，本技术提供了一种发光器件的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

29、提供底电极，在所述底电极的一侧形成发光层；

30、向所述发光层背离所述底电极的一面施加惰性气体，以使所述发光层背离所述底电极的一面的压强大于0mpa；以及

31、在所述发光层背离所述底电极的一侧形成顶电极，制得所述发光器件；

32、其中，所述底电极和所述顶电极中的一者为阳极，另一者为阴极；

33、所述发光层的材料包含如第一方面中任意一种所述的复合材料。

34、可选地，所述向所述发光层背离所述底电极的一面施加惰性气体的步骤是在密闭环境中进行；

35、和/或，所述压强小于2mpa，优选地，所述压强小于1.5mpa；

36、和/或，所述施加惰性气体的时间为10s～60s；

37、和/或，所述发光层的厚度为10nm～40nm。

38、第四方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第二方面中任意一种所述的发光器件或如第三方面中任意一种所述的制备方法制得的发光器件。

39、本技术提供了一种复合材料、发光器件及其制备方法与电子设备，具有如下技术效果：

40、在本技术的复合材料中，将量子点表面的配体配置为第一配体和第二配体的杂化组合，一方面，有效改善了第一配体间因c-cσ键旋转/弯曲而相互影响的问题，以提高量子点分散于溶剂而形成的量子点溶液的稳定性，使得量子点便于溶液加工；另一方面，当将量子点制备形成膜层时，膜层中相邻量子点间的表面配体相互交错，缩短了相邻量子点间的间距，有效改善了膜层中量子点的堆叠密度以及堆叠有序度。

41、在本技术的发光器件中，将发光层中量子点表面的配体配置为第一配体和第二配体的杂化组合，发光层中相邻量子点间的表面配体相互交错，缩短了相邻量子点间的间距，有效提高了发光层中量子点的堆叠密度以及堆叠有序度，增强了发光层中量子点间的电子耦合，促进了载流子在发光层内的分布均匀度，降低了非辐射俄歇复合的比例，从而改善了发光器件在高亮度下存在的效率滚降的问题。此外，基于第二配体的存在，有效改善了第一配体间因 c-cσ键旋转/弯曲而相互影响的问题，从而提高了量子点分散于溶剂而形成的量子点溶液的稳定性，以便于溶液法形成发光层，并且提升了溶液法形成发光层的成膜质量。

42、在本技术的发光器件的制备方法中，通过向发光层背离底电极的一面施加压力以进一步地缩短发光层中量子点间的距离，从而进一步地提高量子点间的电子耦合效果，并且进一步地提升发光层中量子点排布的紧密度和有序度，进而进一步地提升了发光器件的发光效率和使用寿命。

43、将所述发光器件或所述发光器件的制备方法制得的发光器件应用于电子设备中，有利于提高电子设备的显示效果和使用寿命。