[发明专利]一种有机微腔激子极化激元发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，包括顶部反射镜、底部反射镜和发光层；发光层位于顶部反射镜和底部反射镜之间，顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。

2.根据权利要求1所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，还包括基底层、空穴注入层、电子注入层和阴极膜层；底部反射镜位于基底层上，空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层位于底部反射镜和顶部反射镜之间；自底部反射镜至顶部反射镜的方向依次为空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极膜层。

3.根据权利要求2所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层；有机材料的化学结构式为：

R₁选自以下基团中的任一一种：

4.根据权利要求2所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，基底层为表面粗糙度小于或等于0.5nm的硅片；底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层；空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层；发光层的厚度为200～600nm；电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层；阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层；顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层。

5.一种有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：对基底层进行前处理；

步骤B：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在基底层上制备底部反射镜；

步骤C：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在底部反射镜上制备空穴注入层；

步骤D：采用物理气相传输法制备发光层，并将发光层转移到空穴注入层上；

步骤E：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在发光层上制备电子注入层；

步骤F：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在电子注入层上制备阴极膜层；

步骤G：使用高真空蒸镀机或磁控溅射仪在阴极膜层上制备顶部反射镜；顶部反射镜的厚度小于底部反射镜的厚度。

6.根据权利要求5所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤A中，基底层为硅片，前处理后，硅片的水滴接触角小于或等于30°；步骤B中，底部反射镜为厚度在60～150nm之间的银膜镀层，底部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；步骤C中，空穴注入层为厚度在3～10nm之间的三氧化钼镀层，三氧化钼镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤D中，发光层的厚度为20～1000nm；步骤E中，电子注入层为厚度在1～10nm之间的氟化铯镀层，氟化铯镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤F中，阴极层为厚度在2～15nm之间钙膜镀层，钙膜镀层的平均粗糙度小于或等于1nm；步骤G中，顶部反射镜为厚度在20～40nm之间的银膜镀层，顶部反射镜的平均粗糙度小于或等于1.5nm；

发光层为利用单一组分的有机材料制备的有机单晶层；有机材料的化学结构式为：

R₁选自以下基团中的任一一种：

7.根据权利要求6所述的有机微腔激子极化激元发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤A中，基底层的前处理方法为：

步骤(A-1)：先将硅片置于食人鱼溶液中，加热至沸腾后进行煮洗；

步骤(A-2)：煮洗结束后用去离子水将硅片冲洗干净，再加入异丙醇进行超声清洗；

步骤(A-3)：超声清洗结束后用氮气吹干硅片；然后将吹干的硅片置于等离子清洗机中清洗；

步骤(A-4)：清洗完成后将硅片置于真空干燥箱中烘干即可；

步骤B中，制备底部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％；步骤C中，制备三氧化钼镀层时所用的三氧化钼的纯度大于或等于99.99wt％；步骤E中，制备氟化铯镀层时所用的氟化铯的纯度大于或等于99.99wt％；步骤F中，制备钙膜镀层时所用的原料为金属钙，金属钙的纯度大于或等于99.99wt％；步骤B中，制备顶部反射镜时所用的原料为金属银，且金属银的纯度大于或等于99.999wt％。