[发明专利]复合空穴传输层、LED器件结构、应用和制备方法

权利要求书

1.一种具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：复合空穴传输层具有多层复合结构，复合空穴传输层以无机材料作为掺杂材料，复合空穴传输层由N层掺杂有机层状结构单元依次层叠而成，N≥2，每层掺杂有机层状结构单元均由空穴传输层和掺杂材料层组成，使任意相邻的空穴传输层之间设置掺杂材料层，作为空穴注入层，形成以此掺杂材料层和空穴传输层组合为结构单元的具有N周期序列的2N层的复合空穴传输层结构，其中第一层空穴传输层和第一层空穴注入层组成第一掺杂有机层状结构单元，第二层空穴传输层和第二层空穴注入层组成第二掺杂有机层状结构单元，其它掺杂有机层状结构单元的结构以此类推，复合空穴传输层由热蒸镀有机或无机材料，经空穴注入层热扩散掺杂制备而成；采用多层掺杂单元层结构，将总的空穴传输路径分解为各个薄的混合掺杂单位路径，使之以击穿传输方式进行空穴传输；采用热蒸镀法，以金属氧化物掺杂有机空穴传输层，构成P型掺杂，从而提升空穴浓度，形成混合半导体异质节缩短空穴传输路径。

2.根据权利要求1所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：所述空穴有机传输层为有机材料层，所述空穴有机传输层由CBP、NPB、Spiro-2NPB、TCTA、TAPC和TPD中任意一种有机小分子材料或任意几种混合的有机小分子材料制成；所述掺杂材料层为金属氧化物材料层，所述掺杂材料层由MoO₃、WO₃、NiO、Cu₂O、ReO₃和V₂O₅中任意一种金属氧化物或任意几种混合金属氧化物制成。

3.根据权利要求1所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：在复合空穴传输层中，所述掺杂材料与空穴传输层材料的掺杂质量百分比范围为0.1～10.0wt％。

4.根据权利要求3所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：在复合空穴传输层中，所述掺杂材料与空穴传输层材料的掺杂质量百分比范围为1.0～5.0wt％。

5.根据权利要求4所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：在复合空穴传输层中，所述掺杂材料与空穴传输层材料的掺杂质量百分比范围为1.3～2.0wt％。

6.根据权利要求1或5所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层，其特征在于：在复合空穴传输层中，所述掺杂材料与空穴传输层材料的掺杂质量百分比为1.5wt％及掺杂层数N＝3，即复合空穴传输层以1.5wt％掺杂且由3层掺杂有机层状结构单元依次层叠而成。

7.一种权利要求1所述具有多层周期掺杂结构的复合空穴传输层的LED器件结构，其特征在于：依次由阴极ITO、电子传输ZnO层、发光层、复合空穴传输层及阳极铝金属组成，所述复合空穴传输层由N层掺杂有机层状结构单元组成，形成空穴周期掺杂LED结构。

8.根据权利要求7所述LED器件结构，其特征在于：所述发光层采用QDs量子点发光层，组成QLED器件结构。

9.根据权利要求7所述LED器件结构，其特征在于：所述电子传输层也具有多层复合结构，电子传输TPBI层以LiF作为掺杂材料，电子传输TPBI层由M层掺杂LiF的层状结构单元依次层叠而成，M≥2，每层掺杂LiF的层状结构单元均由TPBI层和LiF掺杂材料层组成，使任意相邻的TPBI层之间设置LiF掺杂材料层，作为电子注入层，形成以此LiF掺杂材料层和TPBI层组合为结构单元的具有M周期序列的2M层的复合电子传输层结构，其中第一层电子传输TPBI层和第一层LiF掺杂材料层组成第一掺杂电子传输层状结构单元，第二层电子传输TPBI层和第二层LiF掺杂材料层组成第二掺杂电子传输层状结构单元，其它掺杂电子传输层状结构单元的结构以此类推。

10.根据权利要求7所述LED器件结构，其特征在于：采用倒置器件结构或正置器件结构。