量子点组合物和量子点发光器件的制作方法

本技术涉及量子点材料，尤其涉及一种量子点组合物和量子点发光器件。

背景技术：

1、量子点发光二极管器件(quantum dot light emitting diodes，qled)有望集成胶体量子点材料近100％的发光效率、高色彩纯度(发光峰宽小于25nm)与波长可调(从紫外到红外区)等优异发光特性及无机晶体所拥有的化学/光化学稳定性。并且，qled还可以利用大面积、高产能的溶液加工制造方法，实现高色域、高对比度、快速响应、高性价比、低能耗的柔性显示。因此，qled技术被视为下一代显示技术的理想方案。

2、近些年，随着对qled性能研究的深入，器件的电流效率和寿命方面取得了很大进展，基于含镉体系qled器件的外量子效率(external quantum efficiency,eqe)高达20.5％、工作寿命(lt95@1000nit)长达30000小时，已经可以媲美商业化应用的有机发光二极管性能。然而，在qled器件结构中，由于发光层与相邻传输功能层间存在着不同的能级势垒，导致注入至发光层内的载流子不平衡，是限制qled获得高性能的主要影响因素之一；另外，在qled器件结构中，量子点层作为空穴和电子复合发光区域，由于空穴和电子的不平衡注入致使激子复合区域偏移至空穴层/发光层界面，尤其是在高激子密度下会导致器件光电转换效率和稳定性较差的问题，影响qled技术的商业化应用。

3、因此，如何控制qled器件发光层中载流子平衡以及对激子有效地进行束缚，避免激子复合区域的偏移带来的器件电流效率低下和稳定性较差成为qled器件中的课题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种能够调节载流子平衡并对激子进行束缚的量子点组合物以及量子点发光器件。

2、本技术提供一种量子点组合物，其包括第一量子点和第二量子点，所述第一量子点和所述第二量子点均为核壳型量子点，所述第一量子点的核的导带能级与所述第二量子点的核的导带能级的比值为1：(0.9-1.1)，第一量子点的核的价带能级与第二量子点的核的价带能级的比值为1：(0.9-1.1)，所述第二量子点的最外侧的壳层的导带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的导带能级，所述第二量子点的最外侧的壳层的价带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的价带能级；

3、其中，所述第一量子点满足：0<δevb,c1-s1≤0.4ev，δecb,s1-c1>0.4ev；所述第二量子点满足：0<δecb,s2-c2≤0.4ev，δevb,c2-s2>0.4ev；

4、δevb,c1-s1＝evb,c1-evb,s1，δecb,s1-c1＝ecb,s1-ecb,c1，δevb,c2-s2＝evb,c2-evb,s2，δecb,s2-c2＝ecb,s2-ecb,c2,c1、s1、c2、s2分别代表所述第一量子点的核与壳和所述第二量子点的核与壳。

5、可选的，所述第一量子点的核材料与所述第二量子点的核材料相同；

6、和/或，所述第一量子点与所述第二量子点的发光光谱的半峰宽之差在0-5nm的范围内；

7、和/或，所述第一量子点的至少一壳层和所述第二量子点的至少一壳层的厚度小于或者等于10nm。

8、本技术还提供一种量子点组合物，其包括第一量子点和第二量子点，所述第一量子点和所述第二量子点均为核壳型量子点，所述第一量子点的核的带隙宽度与所述第二量子点的核的带隙宽度的比值为1：(0.9-1.1)，所述第二量子点的最外侧的壳层的导带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的导带能级，所述第二量子点的最外侧的壳层的价带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的价带能级；

9、其中，所述第一量子点满足：0<δevb,c1-s1≤0.4ev，δecb,s1-c1>0.4ev；所述第二量子点满足：0<δecb,s2-c2，δevb,c2-s2>0.4ev；

10、δevb,c1-s1＝evb,c1-evb,s1，δecb,s1-c1＝ecb,s1-ecb,c1，δevb,c2-s2＝evb,c2-evb,s2，δecb,s2-c2＝ecb,s2-ecb,c2，c1、s1、c2、s2分别代表所述第一量子点的核与壳和所述第二量子点的核与壳。

11、可选的，所述第一量子点的核的导带能级与所述第二量子点的核的导带能级的比值为1：(0.9-1.1)，第一量子点的核的价带能级与第二量子点的核的价带能级的比值为1：(0.9-1.1)。

12、可选的，所述第一量子点满足：δecb,s1-c1，所述第二量子点满足δecb,s2-c2≤0.4ev，δevb,c2-s2。

13、本技术提供一种量子点发光器件，其包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、量子点发光层以及阴极，所述量子点发光层包括如上所述的量子点组合物。

14、可选的，所述第一量子点的最外侧的壳层与空穴传输层的价带能级差满足：δehtl-s1＝elumo,htl-evb,s1<0.5ev；所述第二量子点的最外侧的壳层与电子传输层的导带能级差满足：δeeml-etl＝ecb,s2-ehomo,etl<0.4ev。

15、可选的，所述阳极和所述阴极分别独立选自掺杂金属氧化物颗粒电极、复合电极、石墨烯电极、碳纳米管电极、金属单质电极或合金电极，所述掺杂金属氧化物颗粒电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的一种或多种，所述复合电极选自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或zns/al/zns，所述金属电极的材料选自ag、al、cu、au、mo、pt、ca及ba中的一种或多种；

16、和/或，所述量子点发光器件还包括电子传输层，所述电子传输层置于所述量子点发光层和所述阴极之间，且所述电子传输层的材料选自金属氧化物、掺杂金属氧化物、2-6族半导体材料、3-5族半导体材料及1-3-6族半导体材料中的至少一种，金属氧化物选自zno、bao、tio2、sno2中的至少一种；掺杂金属氧化物中的金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种，掺杂元素选自al、mg、li、in、ga中的至少一种，2-6半导体族材料选自zns、znse、cds中的至少一种；3-5半导体族材料选自inp、gap中的至少一种；1-3-6族半导体材料选自cuins、cugas中的至少一种；和/或

17、所述空穴传输层的材料选自4,4'-n,n'-二咔唑基-联苯(cbp)、n,n'-二苯基-n,n'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺、n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-双(苯基)-螺(螺-tpd)、n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基联苯胺、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-tpd)、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]和聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基]、铜酞菁、芳香族叔胺、多核芳香叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'-联苯化合物、n,n,n',n'-四芳基联苯胺、pedot:pss及其衍生物、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)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'-二苯基联苯胺、螺npb、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的nio、掺杂或非掺杂的moo3、掺杂或非掺杂的wo3、掺杂或非掺杂的v2o5、掺杂或非掺杂的p型氮化镓、掺杂或非掺杂的cro3、掺杂或非掺杂的cuo中的至少一种；

18、和/或，所述量子点发光器件还包括空穴注入层，所述空穴注入层置于所述阳极和所述空穴传输层之间，且所述空穴注入层的材料选自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss掺有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、酞菁铜、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、硫化钼、硫化钨及氧化铜中的至少一种。

19、本技术提供另一种量子点发光器件，其包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、第一量子点发光层、第二量子点发光层、电子传输层以及阴极，其中，所述第一量子点发光层包括第一量子点，所述第二量子点发光层包括第二量子点，所述第一量子点和所述第二量子点均为核壳型量子点，所述第一量子点的核的导带能级与所述第二量子点的核的导带能级的比值为1：(0.9-1.1)，第一量子点的核的价带能级与第二量子点的核的价带能级的比值为1：(0.9-1.1)，所述第二量子点的最外侧的壳层的导带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的导带能级，所述第二量子点的最外侧的壳层的价带能级低于所述第一量子点的最外侧的壳层的价带能级，

20、所述第一量子点满足：0<δevb,c1-s1≤0.4ev，δecb,s1-c1>0.4ev；所述第二量子点满足：0<δecb,s2-c2≤0.4ev，δevb,c2-s2>0.4ev；其中，δevb,c1-s1＝evb,c1-evb,s1，δecb,s1-c1＝ecb,s1-ecb,c1，δevb,c2-s2＝evb,c2-evb,s2，δecb,s2-c2＝ecb,s2-ecb,c2,c1、s1、c2、s2分别代表所述第一量子点的核与壳和所述第二量子点的核与壳。

21、可选的，所述第一量子点的最外侧的壳层与所述空穴传输层的价带能级差满足：δehtl-s1＝elumo,htl-evb,s1<0.5ev；所述第二量子点的最外侧的壳层与所述电子传输层的导带能级差满足：

22、δeeml-etl＝ecb,s2-ehomo,etl<0.4ev。

23、本技术的量子点组合物的浅价带能级的第一量子点限域电子，深导带能级的第二量子点限域空穴，通过构建能级势垒起到阻挡和限域空穴和电子的作用，减少空穴和电子泄露至电子传输层和空穴传输层的可能性，避免高密度激子对功能层的损失导致的载流子传输性能的衰减，同时，限域在量子点发光层的空穴和电子有更高的几率进行复合辐射发光。另外，通过调节第一量子点和第二量子点的比例，还可以利用构建的势垒调节载流子注入水平。本技术的量子点发光二极管器件激子复合效率更高，且避免了激子复合区域的偏移破坏电荷传输层的性能。