[发明专利]一种基于Ce3+

说明书

本发明公开了一种基于Ce³⁺掺杂CsPbCl₃量子点的电致发光器件及其制备方法，所述电致发光器件采用的发光层材料为Ce³⁺掺杂CsPbCl₃量子点，掺杂浓度分别为2.2％‑9.2％，采用聚乙撑二氧噻吩‑聚(苯乙烯磺酸盐)为空穴注入层、聚(9‑乙烯咔唑)作为空穴传输层、1,3,5‑三(1‑苯基‑1H‑苯并咪唑‑2‑基)苯(TPBi)作为电子传输层；LiF/Ag作为顶部电极，经过Ce³⁺掺杂，可以实现单一卤素钙钛矿量子点的蓝光发射。

技术领域

本发明涉及电致发光技术领域，特别是涉及一种基于Ce³⁺掺杂CsPbCl₃量子点的电致发光器件及其制备方法。

背景技术

全无机钙钛矿量子点(PQDs)作为一类新型直带隙半导体发光材料，具有荧光效率高、带隙可调、发光峰窄等优点，因此近些年成为照明与显示领域中的热门材料。此外，PQDs的色域可以达到北美国家电视标准委员会(NTSC)范围的140％。相对于其他有机荧光材料来说，PQDs具有更低的合成温度，可以通过过饱和结晶法或高温热注入方法合成，所需的合成原料成本较低、合成工艺简单、可大批量合成。

近红外、红光和绿光钙钛矿量子点LED取得了令人鼓舞的进展，其外量子效率EQE已提高到20％以上。与此同时，由于难以制备出高效稳定的钙钛矿发射层，以及缺乏合适的电荷传输材料，蓝光器件的发展却稍显滞后。然而，诸多研究者普遍认为开发出高效、稳定的蓝色光器件具有重大意义。首先，可被用于填补传统白光LED器件中缺失的蓝青光波段，显著提高器件的显示指数；其次，蓝光器件在水下光通讯领域表现出较大潜力。

而目前通常用来制备蓝光钙钛矿量子点的方法主要有两种：第一种是使用混合卤化物钙钛矿，例如MA/FAPb(Cl/Br)₃或CsPb(Cl/Br)₃,然而由于卤化物的分离，在这些基于具有混合卤化物成分钙钛矿材料中施加偏压，会发生不可逆发光峰位偏移；第二种方法是利用具有强量子效应的微小钙钛矿纳米晶体，其发射可以很容易地调控到深蓝色。然而，用这种方法制备的纳米晶通常会出现团聚现象而导致器件的不稳定。除此之外，由于Cl元素容易在钙钛矿表面脱落，形成较多的空位从而导致大量的缺陷。因此基于MAPb(Cl/Br)₃或CsPb(Cl/Br)₃的蓝光钙钛矿量子点通常表现出较低的PLQY，所制备的器件性能也相对不足，因此，开发新的提升蓝光器件效率及稳定性的方法是十分必要的。

中国专利CN113881433A公开了一种钡离子掺杂钙钛矿蓝光量子点及其制备方法，该专利通过控制BaBr₂和PbBr₂的用量配比从而制得钡离子掺杂钙钛矿蓝光量子点，该量子点光致发光量子效率最高可超过39％。

中国专利CN111410957B公开了一种可控钕掺杂高效蓝光钙钛矿量子点及其制备方法，通过调节钕的掺杂比例，实现的荧光量子产率为90％，半峰宽为19nm。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于Ce³⁺掺杂CsPbCl₃量子点的电致发光器件。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种基于Ce³⁺掺杂CsPbCl₃量子点的电致发光器件，包括：底部电极阳极(Anode)以及依次设置所述底部电极上的空穴注入层(HIL，HoleInjectionLayer)、空穴传输层(HTL，HoleTranportLayer)，发光层(EML，Emissionlayer)，电子传输层(ETL，ElectronTransportLayer)和顶部电极阴极(Cathode)；