一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件及其制备方法
阅读：560发布：2021-11-14
专利汇可以提供一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及平板显示技术领域。一种双功能 电子 传输层倒置结构 量子点 发光器件，其特征在于包括玻璃基片、双功能 薄膜 层、超薄介电层、量子点 发光层 、空穴传输层、空穴注入层、顶 电极 ；双功能薄膜层沉积到玻璃基片上，超薄介电层沉积在双功能薄膜层上，量子点发光层沉积到超薄介电层上，空穴传输层沉积到量子点发光层上，空穴注入层沉积在空穴传输层上，以 真空 蒸 镀 或 磁控溅射 的方式在空穴注入层上沉积顶电极。本发明引入介电层，能有效降低电子注入速率，防止电子过多注入，从而使得QD-LED器件中载流子平衡，提高器件的 发光效率 和 亮度 ；同时，相对于传统结构的QD-LED器件，本发明简化了器件结构，有着制作成本低、绿色环保的优点。，下面是一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件，其特征在于包括玻璃基片、双功能薄膜层、超薄介电层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层、顶电极；双功能薄膜层沉积到玻璃基片上，超薄介电层沉积在双功能薄膜层上，量子点发光层沉积到超薄介电层上，空穴传输层沉积到量子点发光层上，空穴注入层沉积在空穴传输层上，以真空蒸镀或磁控溅射的方式在空穴注入层上沉积顶电极。
2.如权利要求1所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)玻璃基片的准备：将玻璃基片置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗10-20min，再置于丙酮中清洗10-30min，然后置于乙醇中清洗10-20min，最后置于去离子水中超声清洗10-
30min，清洗完后烘干备用；
2)双功能薄膜层的制备：采用水热法、旋涂法或磁控溅射法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上，得到双功能薄膜层；
3)超薄介电层的制备：将介电材料溶解在机溶剂中，配制浓度为1.0-2.4mg/mL的溶液，沉积在双功能薄膜层上，得到超薄介电层；
4)量子点发光层的制备：按照常用的方法制备核壳量子点，然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层；
5)空穴传输层的制备：采用下述三种方法之一，
①将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)溶解在氯苯中配制浓度为4.0-10.0mg/mL的溶液，沉积到量子点发光层上，得到空穴传输层；
②将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)和聚(9-乙烯咔唑)(PVK)分别溶解在氯苯和间二甲苯中配制浓度分别为4.0-10.0mg/mL和
1.0-2.0mg/mL的溶液，依次沉积到量子点发光层上，得到空穴传输层；
③将N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)采用真空蒸镀法沉积到量子点发光层上，得到空穴传输层；
6)空穴注入层的制备：采用下述二种方法之一，
①将聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐{PEDOT:PSS}或聚苯胺等经过0.45μm过滤器过滤后再沉积在空穴传输层上，得到空穴注入层；
②用真空蒸镀的方法将无机材料沉积到空穴传输层上，得到空穴注入层；
7)沉积顶电极：以真空蒸镀或磁控溅射的方式在空穴注入层上沉积80-120nm厚的顶电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
3.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤1)中玻璃基片为非镀膜玻璃，玻璃基片的厚度为0.1-5mm。
4.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤2)中采用水热法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将醋酸锌和二乙醇胺溶解于无水乙醇中，浓度均为0.1mol/L，在60℃温度下搅拌30min，在玻璃基片上旋涂后放置于400℃的加热板上热处理20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子；将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火1h，得到双功能薄膜层；
步骤2)中采用旋涂法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将8.78g的二水合乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)溶解于64mL乙二醇甲醚中，再加入2.4mL乙醇胺作为稳定剂，在40℃下，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液；将15.01g九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]加入到以上所配制的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液；采用旋涂法在玻璃基片上制备薄膜，旋转速度为2500rpm，匀胶时间为20s，匀胶过程结束后，将薄膜立即放电热盘上，在300℃环境热处理3min，采用逐层退火的方式，在600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层；
步骤2)中采用磁控溅射法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将掺有1wt％Al2O3的ZnO靶材安放在溅射室下底盘上的阴极靶位上，然后将清洗好的玻璃基片固定在溅-4
射系统真空室中的衬底托盘上，关闭真空室，将系统的本地真空度抽至6×10 Pa，并在抽取真空的同时，加热玻璃基片达到预设的温度，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向玻璃基片的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层。
5.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤2)中双功能薄膜层的厚度为40-1800nm。
6.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤3)中的介电材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)、TiO2；其中，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)时，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)的质量比为1:1；有机溶剂为丙酮、氯仿、甲苯。
7.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤3)中超薄介电层的厚度为6-12nm。
8.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤4)中按照常用的方法制备核壳量子点是CdSe/ZnS量子点、CdSe/CdS/ZnS量子点或CuInS2/ZnS量子点中的一种或多种按任意配比的混合。
9.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤4)中量子点发光层的厚度为30-60nm。
10.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤5)中的空穴传输层的厚度为30-60nm。
11.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤6)中的无机材料为CuO或MoO3等。
12.如权利要求2所述的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，其特征在于，步骤7)中的顶电极材料为Ag、Al或Pt等。
一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件及其制备
方法
技术领域
[0001] 本发明属于平板显示技术领域，尤其涉及一种倒置量子点发光器件及其制备方法。
背景技术
[0002] 量子点(Quantum dot，QD)，又称为半导体纳米晶，粒径一般介于1-10nm之间，具有明显的量子效应。量子点一般由Ⅱ-Ⅵ族元素(如CdS、CdSe、CeTe等)或Ⅲ-Ⅴ族元素(无隔量子点如InP、InAs等)等半导体材料构成，也可由两种或两种以上的半导体材料构成核/壳结构(如常见的CdSe/ZnS、CdSe/ZnS、CuInS2/ZnS等核/壳结构量子点等)。量子点在光电方面的应用通常采用核/壳结构，以消除量子点表面的缺陷，防止量子点晶体内的载子被表面缺陷所影响而降低发光效率。
[0003] 量子点具有荧光发射波长可调、单色性好(半峰宽窄)、量子产率高、化学稳定性好等优点，能经过溶液旋涂等方法集成到电致发光器件中，有效提高电荷复合率，使发光器件的亮度和效率得到提高。其制备的量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting diodes，QD-LED)与目前的有机发光二极管(Organic light-emitting diode，OLED)相比，能效更高，成本更低，稳定性好且易加工，在全色显示和固态照明等应用方面具有极大的潜力。然而，目前基于QD-LED的产品还未完全成熟，QD-LED的制备成本、器件运行稳定性和发光效率都是其商业化运用前需要解决的问题。
[0004] 降低QD-LED的制备成本是降低其商业化成本的重要途经。ZnO作为一种绿色无毒的半导体，原料来源丰富且价格低廉，具有介电常数低、光电耦合率大、化学稳定性高、激子结合能以及压电和光电特性优良等优点，从而被广泛应用于光电领域。但是，由于ZnO存在许多固有缺陷而影响了它的性能，而离子掺杂是一种有效的改性方法，因此常常用离子掺杂ZnO的方法来提高ZnO的各种优良特性，能提高光量子的利用效率，有效地抑制光生载流子和空穴的复合。而掺杂Al、Ga、In的ZnO带隙变窄，带隙能降低，自由电子浓度增加，导电性增强，费米能级进入导带，从而成为一种良好的光电转换材料。
[0005] 本发明采用的是Al掺杂ZnO作为双功能电子传输层，既作为阴极又作为电子传输层，简化了器件结构。作为阴极，其具有良好的导电性，接通器件与电极，是实现器件发光的第一步。作为电子传输层，在具有更高电子迁移率的同时，也能有效地抑制光生载流子和空穴的复合，从而提高发光效率。且在Al掺杂ZnO的基础上可以继续掺杂其他元素，来达到优化其电学和光学性能的目的。
[0006] 除了降低制备成本，采用特定的结构来使得QD-LED的发光效率提高更是一种必不可少的途径。目前，传统的有机-无机杂化电荷传输层结构QD-LED在制备过程中，需要考虑使用正交溶剂来避免薄膜沉积过程中溶解，导致量子点层与空穴传输层界面处相互混合使量子点既作为电荷传输层又是发光层，而影响器件的亮度和效率，因而限制了有机空穴传输层材料的使用。
[0007] 本发明采用的是倒置结构，将Al掺杂ZnO在作为电极材料的同时也作为电子传输层，再沉积其他涂层，以此优化器件的性能，提高器件的发光效率。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件及其制备方法，该方法制备成本低、发光效率和亮度高。
[0009] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件，其特征在于包括玻璃基片、双功能薄膜层(掺杂Al的ZnO薄膜，既是阴极又是电子传输层)、超薄介电层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层、顶电极(即金属电极)；双功能薄膜层沉积到玻璃基片上，超薄介电层沉积在双功能薄膜层上，量子点发光层沉积到超薄介电层上，空穴传输层沉积到量子点发光层上，空穴注入层沉积在空穴传输层上，以真空蒸镀或磁控溅射的方式在空穴注入层上沉积顶电极(80-120nm厚)。
[0010] 上述一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件(或称：量子点发光二极管，QD-LED器件，Quantum dot light-emitting diodes，简称QD-LED)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011] 1)玻璃基片的准备：将玻璃基片置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗10-20min，再置于丙酮中清洗10-30min，然后置于乙醇中清洗10-20min，最后置于去离子水中超声清洗10-30min，清洗完后烘干备用；
[0013] 3)超薄介电层的制备：将介电材料溶解在机溶剂中，配制浓度为1.0-2.4mg/mL的溶液，沉积在双功能薄膜层上，得到超薄介电层；
[0014] 超薄介电层的制具体采用下述三种方法之一，
[0015] ①将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶解在丙酮中配制浓度为1.0-2.4mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)；
[0016] ②将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)按摩尔比1:1溶解在丙酮中，配制浓度为1.0-2.4mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)；
[0017] ③将TiO2分散在乙醇中配制浓度为4.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为3000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)；
[0018] 4)量子点发光层的制备：按照常用的方法制备核壳量子点，然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层；
[0019] 量子点发光层的制备一般可采用下述三种方法之一：
[0020] ①称取0.2mmol CdO和4.0mmol Zn(CH3COO)2·2H2O于三口烧瓶，再注入5.8mL油酸，于室温条件下重复充入N2和抽真空各10min三次；升温至150℃，往反应系统中注入15.0mL十八烯，然后继续升温至300℃，再注入正三辛基膦(TOP)(2.0mL)，Se(0.1mmol)和S(3.5mmol)的混合物，反应3分钟后收集反应物；将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用正己烷收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)；
[0021] ②硫前驱体溶液是将0.300mmol硫粉(S)加入0.6mL油胺(OLA)超声致溶液透明；锌前驱体溶液是将0.400mmol十四酸锌加入2mL的正十二硫醇(DDT)中，加热到无色透明，保持在130℃；
[0022] 首先将3.00mL的十八烯(ODE)、1.00mL的DDT、0.21mL的油酸(OA)与[Cu]/[Zn]的摩尔比例为1:4的0.033mmol碘化亚铜(CuI)和0.132mmol醋酸锌(Zn(OAc)2)及0.100mmol醋酸铟(In(OAc)3)放入25mL三颈瓶中，抽真空后在氩气保护下升温至200℃，向反应溶液中注入0.60mL的硫前驱体溶液，然后快速降温至100℃合成Cu-Zn-In-S核量子点；随后向反应溶液中注入0.50mL的锌前驱体溶液，将反应溶液升温到240℃反应30min，然后逐滴注入0.50mL的锌前驱体溶液三次，每次反应30min，包覆ZnS壳层合成Cu-Zn-In-S/ZnS核/壳量子点；最后使反应溶液温度自然降到室温，用体积比为1:2的正己烷与甲醇的混合溶液反复萃取三次，加入适量丙酮离心、干燥后将粉末样品溶解在正己烷或甲苯中，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)；
[0023] ③将1.6mmol CdO和6.4mmol油酸(OA)置于40mL三辛胺(TOA)中，剧烈搅拌使其充分混合；然后，在将温度加热到150℃的同时对其进行脱气处理，随后在惰性气体气氛下将温度升高至300℃；温度升到300℃时，快速注入0.2mL的TOP-Se溶液(将Se溶解在三正辛基膦(TOP)中配制浓度为2.0mol/L的TOP-Se溶液)，90s后，用压力泵以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(210μL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，反应持续40min，得到Cd-前驱液。将0.92g醋酸锌和2.8g OA置于20mL TOA中搅拌混合，在惰性气氛下升高温度至200℃，得到Zn-前驱液，随后冷却温度至大约100℃。取16mL Zn-前驱液以2mL/min的注射速率注射到Cd-前驱液中，再以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(1.12mL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，整个反应继续反应2h。反应结束后，将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用甲苯收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)；
[0024] 5)空穴传输层的制备：采用下述三种方法之一，
[0025] ①将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)溶解在氯苯中配制浓度为4.0-10.0mg/mL的溶液，沉积(旋涂)到量子点发光层上，得到空穴传输层；
[0026] ②将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)和聚(9-乙烯咔唑)(PVK)分别溶解在氯苯和间二甲苯中配制浓度分别为4.0-10.0mg/mL和1.0-2.0mg/mL的溶液，依次沉积到量子点发光层上，得到空穴传输层；
[0027] ③将N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)采用真空蒸镀法沉积到量子点发光层上，得到空穴传输层；
[0028] 6)空穴注入层的制备：采用下述二种方法之一，
[0030] ②用真空蒸镀的方法将无机材料沉积到空穴传输层上，得到空穴注入层；
[0031] 7)沉积顶电极：以真空蒸镀或磁控溅射的方式在空穴注入层上沉积80-120nm厚的顶电极(Ag、Pt、Al等电极)，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0032] 按上述技术方案，步骤1)中玻璃基片(或称玻璃衬底)为非镀膜玻璃，例如普通平板玻璃、超白玻璃和柔性玻璃等，玻璃基片的厚度为0.1-5mm。
[0033] 按上述技术方案，步骤2)中采用水热法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将醋酸锌和二乙醇胺溶解于无水乙醇中，浓度均为0.1mol/L，在60℃温度下搅拌30min，在玻璃基片上旋涂后放置于400℃的加热板上热处理20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子；将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)；
[0034] 步骤2)中采用旋涂法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将8.78g的二水合乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)溶解于64mL乙二醇甲醚中，再加入2.4mL乙醇胺作为稳定剂，在40℃下，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液；将15.01g九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]加入到以上所配制的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液；采用旋涂法在玻璃基片上制备薄膜，旋转速度为2500rpm，匀胶时间为20s，匀胶过程结束后，将薄膜立即放电热盘上，在300℃环境热处理3min，采用逐层退火的方式，在600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)；
[0035] 步骤2)中采用磁控溅射法将Al掺杂ZnO沉积到玻璃基片上具体步骤为：将掺有1wt％Al2O3的ZnO靶材安放在溅射室下底盘上的阴极靶位上，然后将清洗好的玻璃基片(或称衬底)固定在溅射系统真空室中的托盘(衬底托盘)上，关闭真空室，将系统的本地真空度抽至6×10-4Pa，并在抽取真空的同时，加热玻璃基片(或称衬底)达到预设的温度(室温～
450℃)，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向玻璃基片(或称衬底)的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
450℃)，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向玻璃基片(或称衬底)的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0036] 按上述技术方案，步骤2)中双功能薄膜层的厚度为40-1800nm。
[0037] 按上述技术方案，步骤3)中的介电材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)、TiO2或其他介电材料；其中，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)时，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS)的质量比为1:1；有机溶剂为丙酮、氯仿、甲苯或其他有机溶剂。
[0038] 按上述技术方案，步骤3)中超薄介电层的厚度为6-12nm。
[0039] 按上述技术方案，步骤4)中按照常用的方法制备核壳量子点可以是CdSe/CdS量子点、CdSe/ZnS量子点或CuInS2/ZnS量子点等量子点中的一种或多种按任意配比的混合。
[0040] 按上述技术方案，步骤4)中量子点发光层的厚度为30-60nm。
[0041] 按上述技术方案，步骤5)中的空穴传输层的厚度为30-60nm。
[0042] 按上述技术方案，步骤6)中的无机材料为CuO或MoO3等。
[0043] 按上述技术方案，步骤7)中的顶电极材料为Ag、Al或Pt等。
[0044] 本发明设置了双功能电子传输层，为掺杂Al的ZnO薄膜，既是阴极又是电子传输层的双功能薄膜，简化了器件结构，降低了制备成本。并且在双功能薄膜层与发光层之间插入了一层超薄介电层，厚度为6-12nm，能有效降低电子注入速率，防止电子注入过多，使得QD-LED器件中载流子平衡，提高QD-LED器件的发光效率和亮度。
[0045] 本发明的有益效果是：1、本发明设置了双功能电子传输层，为掺杂Al的ZnO薄膜(是Al掺杂ZnO作为双功能电子传输层)，既是阴极又是电子传输层的双功能薄膜，简化了器件结构，降低了制备成本。作为阴极，其具有良好的导电性，接通器件与电极，是实现器件发光的第一步。作为电子传输层，在具有更高电子迁移率的同时，也能有效地抑制光生载流子和空穴的复合，从而提高发光效率。并且在双功能薄膜层与发光层之间插入了一层超薄介电层，厚度为6-12nm，能有效降低电子注入速率，防止电子注入过多，使得QD-LED器件中载流子平衡，提高QD-LED器件的发光效率和亮度。
[0046] 2、采用的是倒置结构，将Al掺杂ZnO同时作为电子传输层，再沉积其他涂层，以此来优化器件的性能，提高器件的发光效率，甚至在后期可以发展全旋涂法制备QD-LED。
[0047] 3、本发明引入介电层(超薄介电层)，能有效降低电子注入速率，防止电子过多注入，从而使得QD-LED器件中载流子平衡，提高器件的发光效率和亮度；同时，相对于传统结构的QD-LED器件，本发明简化了器件结构，有着制作成本低、绿色环保的优点。附图说明
[0048] 图1是本发明实施例提供的一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器结构示意图。
[0050] 图3是本发明实施例提供的Al掺杂ZnO的SEM图。
[0051] 图4是本发明实施例提供的Al掺杂ZnO的XRD图。
[0052] 图5是本发明实施例提供的量子点发光图，其中，(a)为第一次实验反应0min和4min取样的量子点发光图；(b)为反应0min取样的量子点发光图；(c)从左至右分别为反应
3、6、9、12min取样的量子点发光图。
3、6、9、12min取样的量子点发光图。
具体实施方式
[0054] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0055] 下述实旋例中：如图1所示，一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件，包括玻璃基片、双功能薄膜层(掺杂Al的ZnO薄膜，既是阴极又是电子传输层)、超薄介电层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层、Ag电极(即金属电极)；双功能薄膜层沉积到玻璃基片上，超薄介电层沉积在双功能薄膜层上，量子点发光层沉积到超薄介电层上，空穴传输层沉积到量子点发光层上，空穴注入层沉积在空穴传输层上，以真空蒸镀或磁控溅射的方式在空穴注入层上沉积80-120nm厚的顶电极。
[0056] 实施例1
[0057] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0058] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗10min，再置于丙酮中清洗30min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗10min，清洗完后烘干备用。
[0059] 2)双功能薄膜层的制备：将醋酸锌和二乙醇胺溶解于无水乙醇中，浓度均为0.1mol/L，在60℃温度下搅拌30min，在玻璃基片上旋涂后放置于400℃的加热板上热处理
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，
2+ 3+ 2+
配制溶液Zn 浓度为0.025mol/L，Al 和Zn 摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，
2+ 3+ 2+
配制溶液Zn 浓度为0.025mol/L，Al 和Zn 摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)
[0060] 3)超薄介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶解在丙酮中配制浓度为1.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0061] 4)量子点发光层的制备：称取0.2mmol CdO和4.0mmol Zn(CH3COO)2·2H2O于三口烧瓶，再注入5.8mL油酸，于室温条件下重复充入N2和抽真空各10min三次。升温至150℃，往反应系统中注入15.0mL十八烯，然后继续升温至300℃，再注入正三辛基膦(TOP)(2.0mL)，Se(0.1mmol)和S(3.5mmol)的混合物，反应3min后收集反应物。将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用正己烷收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0062] 5)空穴传输层的制备：将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)溶解在氯苯中配制浓度为4.0mg/mL的溶液，旋涂(沉积)在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，然后在加热板上在110℃条件下加热20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0063] 6)空穴注入层的制备：将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐{PEDOT:PSS}经过0.45μm过滤器过滤后再旋涂在空穴传输层上，旋涂速率为4000rpm，低速率为600rpm，旋涂60s，然后在加热板上在140℃条件下加热10min，得到空穴注入层(厚度为30-50nm)。
[0065] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。如图5所示为该实施例量子点发光层按不同时间采样的发光示意图；如图6所示，为按该实施例步骤所制备出的器件；图6(a)为该器件未加电压时的示意图；图6(b)为该器件加上电压后的发光示意图。
[0066] 实施例2：
[0067] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0068] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗15min，再置于丙酮中清洗20min，然后置于乙醇中清洗15min，最后置于去离子水中超声清洗20min，清洗完后烘干备用。
[0069] 2)双功能薄膜层的制备：将醋酸锌和二乙醇胺溶解于无水乙醇中，浓度均为0.1mol/L，在60℃温度下搅拌30min，在玻璃基片上旋涂后放置于400℃的加热板上热处理
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)。
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)。
[0070] 3)超薄介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶解在丙酮中配制浓度为1.8mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0071] 4)量子点发光层的制备：称取0.2mmol CdO和4.0mmol Zn(CH3COO)2·2H2O于三口烧瓶，再注入5.8mL油酸，于室温条件下重复充入N2和抽真空各10min三次。升温至150℃，往反应系统中注入15.0mL十八烯，然后继续升温至300℃，再注入正三辛基膦(TOP)(2mL)，Se(0.1mmol)和S(3.5mmol)的混合物，反应3min后收集反应物。将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用正己烷收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0072] 5)空穴传输层的制备：将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)溶解在氯苯中配制浓度为8.0mg/mL的溶液，旋涂在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，然后在加热板上在110℃条件下加热20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)
[0073] 6)空穴注入层的制备：将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐{PEDOT:PSS}经过0.45μm过滤器过滤后再旋涂在空穴传输层上，旋涂速率为4000rpm，低速率为600rpm，旋涂60s，然后在加热板上在140℃条件下加热10min，得到空穴注入层(厚度为30-50nm)。
[0074] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀100nm厚的Ag电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0075] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。如图5所示为该实施例量子点发光层按不同时间采样的发光示意图。
[0076] 实施例3：
[0077] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0078] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗20min，再置于丙酮中清洗10min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗30min，清洗完后烘干备用。
[0079] 2)双功能薄膜层的制备：将醋酸锌和二乙醇胺溶解于无水乙醇中，浓度均为0.1mol/L，在60℃温度下搅拌30min，在玻璃基片上旋涂后放置于400℃的加热板上热处理
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)。
20-30min，重复旋涂与热处理3次，得到ZnO种子层，再分别用无水乙醇、去离子水清洗表面，去除多余离子。将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、六次甲基四胺(HMT)依次溶于去离子水中，配制溶液Zn2+浓度为0.025mol/L，Al3+和Zn2+摩尔比为0.5％，六次甲基四胺的浓度为
0.015mol/L，搅拌30min，将带有种子层的玻璃倾斜放置反应釜内胆中，生长面朝下，温度控制为90℃，经过2h保温后，取出玻璃，用去离子水冲洗掉沉淀物，置于600℃马弗炉中退火
1h，得到双功能薄膜层(厚度为40-200nm)。
[0080] 3)超薄介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶解在丙酮中配制浓度为2.4mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0081] 4)量子点发光层的制备：称取0.2mmol CdO和4.0mmol Zn(CH3COO)2·2H2O于三口烧瓶，再注入5.8mL油酸，于室温条件下重复充入N2和抽真空各10min三次。升温至150℃，往反应系统中注入15.0mL十八烯，然后继续升温至300℃，再注入正三辛基膦(TOP)(2.0mL)，Se(0.1mmol)和S(3.5mmol)的混合物，反应3分钟后收集反应物。将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用正己烷收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0082] 5)空穴传输层的制备：将聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]；4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(poly-TPD)溶解在氯苯中配制浓度为12.0mg/mL的溶液，旋涂在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，然后在加热板上在110℃条件下加热20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0083] 6)空穴注入层的制备：将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐{PEDOT:PSS}经过0.45μm过滤器过滤后再旋涂在空穴传输层上，旋涂速率为4000rpm，低速率为600rpm，旋涂60s，然后在加热板上在140℃条件下加热10min，得到空穴注入层(厚度为30-50nm)。
[0084] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀120nm厚的Ag电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0085] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。如图5所示为该实施例量子点发光层按不同时间采样的发光示意图。
[0086] 实施例4：
[0087] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0088] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗10min，再置于丙酮中清洗30min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗10min，清洗完后烘干备用。
[0089] 2)双功能薄膜层的制备：将8.78g的二水合乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)溶解于64.0mL乙二醇甲醚中，再加入2.4mL乙醇胺作为稳定剂，在40℃下，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液。将15.01g九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]加入到以上所配制的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液。采用旋涂法制备薄膜，旋转速度为2500rpm匀胶时间为20s，匀胶过程结束后，将薄膜立即放电热盘上，在300℃环境热处理3min，采用逐层退火的方式，在
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0090] 3)介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)按摩尔比1:1溶解在丙酮中，配制浓度为1.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0091] 4)量子点发光层的制备：硫前驱体溶液是将0.300mmol硫粉(S)加入0.6mL油胺(OLA)超声致溶液透明。锌前驱体溶液是将0.400mmol十四酸锌加入2mL的正十二硫醇(DDT)中，加热到无色透明，保持在130℃。
[0092] 首先将3.00mL的十八烯(ODE)、1.00mL的DDT、0.21mL的油酸(OA)与[Cu]/[Zn]的摩尔比例为1:4的0.033mmol碘化亚铜(CuI)和0.132mmol醋酸锌(Zn(OAc)2)及0.100mmol醋酸铟(In(OAc)3)放入25mL三颈瓶中，抽真空后在氩气保护下升温至200℃，向反应溶液中注入0.60mL的硫前驱体溶液，然后快速降温至100℃合成Cu-Zn-In-S核量子点；随后向反应溶液中注入0.50mL的锌前驱体溶液，将反应溶液升温到240℃反应30min，然后逐滴注入0.50mL的锌前驱体溶液三次，每次反应30min，包覆ZnS壳层合成Cu-Zn-In-S/ZnS核/壳量子点；最后使反应溶液温度自然降到室温，用体积比为1:2的正己烷与甲醇的混合溶液反复萃取三次，加入适量丙酮离心、干燥后将粉末样品溶解在正己烷或甲苯中，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0093] 5)空穴传输层的制备：将聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)溶解在间二甲苯中配制浓度为1.5mg/mL的溶液，旋涂在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂45s，然后在加热板上在170℃条件下加热退火30min。将poly-TPD溶解在氯苯中配制浓度为
8.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
8.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0094] 6)空穴注入层的制备：将CuO以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀40nm，得到空穴注入层。
[0095] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀80nm厚的Ag电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0096] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
[0097] 实施例5：
[0098] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0099] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗15min，再置于丙酮中清洗20min，然后置于乙醇中清洗15min，最后置于去离子水中超声清洗20min，清洗完后烘干备用。
[0100] 2)双功能薄膜层的制备：将8.78g的二水合乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)溶解于64.0mL乙二醇甲醚中，再加入2.4mL乙醇胺作为稳定剂，在40℃下，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液。将15.01g九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]加入到以上所配制的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液。采用旋涂法制备薄膜，旋转速度为2500rpm匀胶时间为20s，匀胶过程结束后，将薄膜立即放电热盘上，在300℃环境热处理3min，采用逐层退火的方式，在
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0101] 3)介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)按摩尔比1:1溶解在丙酮中，配制浓度为1.8mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0102] 4)量子点发光层的制备：硫前驱体溶液是将0.300mmol硫粉(S)加入0.6mL油胺(OLA)超声致溶液透明。锌前驱体溶液是将0.400mmol十四酸锌加入2mL的正十二硫醇(DDT)中，加热到无色透明，保持在130℃。
[0103] 首先将3.00mL的十八烯(ODE)、1.00mL的DDT、0.21mL的油酸(OA)与[Cu]/[Zn]的摩尔比例为1:4的0.033mmol碘化亚铜(CuI)和0.132mmol醋酸锌(Zn(OAc)2)及0.100mmol醋酸铟(In(OAc)3)放入25mL三颈瓶中，抽真空后在氩气保护下升温至200℃，向反应溶液中注入0.60mL的硫前驱体溶液，然后快速降温至100℃合成Cu-Zn-In-S核量子点；随后向反应溶液中注入0.50mL的锌前驱体溶液，将反应溶液升温到240℃反应30min，然后逐滴注入0.50mL的锌前驱体溶液三次，每次反应30min，包覆ZnS壳层合成Cu-Zn-In-S/ZnS核/壳量子点；最后使反应溶液温度自然降到室温，用体积比为1:2的正己烷与甲醇的混合溶液反复萃取三次，加入适量丙酮离心、干燥后将粉末样品溶解在正己烷或甲苯中，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0104] 5)空穴传输层的制备：将聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)溶解在间二甲苯中配制浓度为3.0mg/mL的溶液，旋涂在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂45s，然后在加热板上在170℃条件下加热退火30min。将poly-TPD溶解在氯苯中配制浓度为
6.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)[0105] 6)空穴注入层的制备：将CuO以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀40nm，得到空穴注入层。
6.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)[0105] 6)空穴注入层的制备：将CuO以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀40nm，得到空穴注入层。
[0106] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀100nm厚的Al电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0107] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
[0108] 实施例6：
[0109] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0110] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗20min，再置于丙酮中清洗10min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗30min，清洗完后烘干备用。
[0111] 2)双功能薄膜层的制备：将8.78g的二水合乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)溶解于64.0mL乙二醇甲醚中，再加入2.4mL乙醇胺作为稳定剂，在40℃下，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液。将15.01g九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]加入到以上所配制的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液。采用旋涂法制备薄膜，旋转速度为2500rpm匀胶时间为20s，匀胶过程结束后，将薄膜立即放电热盘上，在300℃环境热处理3min，采用逐层退火的方式，在
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
600℃的温度下退火，按照此法反复涂膜，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0112] 3)介电层的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)按摩尔比1:1溶解在丙酮中，配制浓度为2.4mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0113] 4)量子点发光层的制备：硫前驱体溶液是将0.300mmol硫粉(S)加入0.6mL油胺(OLA)超声致溶液透明。锌前驱体溶液是将0.400mmol十四酸锌加入2mL的正十二硫醇(DDT)中，加热到无色透明，保持在130℃。
[0114] 首先将3.00mL的十八烯(ODE)、1.00mL的DDT、0.21mL的油酸(OA)与[Cu]/[Zn]的摩尔比例为1:4的0.033mmol碘化亚铜(CuI)和0.132mmol醋酸锌(Zn(OAc)2)及0.100mmol醋酸铟(In(OAc)3)放入25mL三颈瓶中，抽真空后在氩气保护下升温至200℃，向反应溶液中注入0.60mL的硫前驱体溶液，然后快速降温至100℃合成Cu-Zn-In-S核量子点；随后向反应溶液中注入0.50mL的锌前驱体溶液，将反应溶液升温到240℃反应30min，然后逐滴注入0.50mL的锌前驱体溶液三次，每次反应30min，包覆ZnS壳层合成Cu-Zn-In-S/ZnS核/壳量子点；最后使反应溶液温度自然降到室温，用体积比为1:2的正己烷与甲醇的混合溶液反复萃取三次，加入适量丙酮离心、干燥后将粉末样品溶解在正己烷或甲苯中，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0115] 5)空穴传输层的制备：将聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)溶解在间二甲苯中配制浓度为4.5mg/mL的溶液，旋涂在量子点发光层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂45s，然后在加热板上在170℃条件下加热退火30min。将poly-TPD溶解在氯苯中配制浓度为
4.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
4.0mg/mL的溶液，旋涂在PVK空穴传输层上，旋涂速率为2000rpm，低速率为600rpm，旋涂
45s，然后在加热板上在110℃条件下加热退火20min，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0116] 6)空穴注入层的制备：将CuO以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀40nm，得到空穴注入层。
[0117] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀120nm厚的Al电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0118] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
[0119] 实施例7：
[0120] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0121] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗10min，再置于丙酮中清洗30min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗10min，清洗完后烘干备用。
[0122] 2)双功能薄膜层的制备：将掺有1wt％Al2O3的ZnO靶材安放在溅射室下底盘上的阴极靶位上，然后将清洗好的衬底固定在溅射系统真空室中的衬底托盘上，关闭真空室，将系统的本地真空度抽至6×10-4Pa，并在抽取真空的同时，加热衬底达到预设的温度(室温～450℃)，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向衬底的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0123] 3)介电层的制备：将TiO2分散在乙醇中配制浓度为4.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为3000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0124] 4)量子点发光层的制备：将1.6mmol CdO和6.4mmol油酸(OA)置于40mL三辛胺(TOA)中，剧烈搅拌使其充分混合。然后，在将温度加热到150℃的同时对其进行脱气处理，随后在惰性气体气氛下将温度升高至300℃。温度升到300℃时，快速注入0.2mL的TOP-Se溶液(将Se溶解在三正辛基膦(TOP)中配制浓度为2.0mol/L的TOP-Se溶液)，90s后，用压力泵以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(210μL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，反应持续40min，得到Cd-前驱液。将0.92g醋酸锌和2.8g OA置于20mL TOA中搅拌混合，在惰性气氛下升高温度至200℃，得到Zn-前驱液，随后冷却温度至大约100℃。取16mL Zn-前驱液以2mL/min的注射速率注射到Cd-前驱液中，再以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(1.12mL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，整个反应继续反应2h。反应结束后，将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用甲苯收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0125] 5)空穴传输层的制备：以热蒸发的方式将N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)蒸镀到量子点发光层上，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0126] 6)空穴注入层的制备：将MoO3以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀30nm，得到空穴注入层。
[0127] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀80nm厚的Pt电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0128] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
[0129] 实施例8：
[0130] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0131] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗15min，再置于丙酮中清洗20min，然后置于乙醇中清洗15min，最后置于去离子水中超声清洗20min，清洗完后烘干备用。
[0132] 2)双功能薄膜层的制备：将掺有1wt％Al2O3的ZnO靶材安放在溅射室下底盘上的阴极靶位上，然后将清洗好的衬底固定在溅射系统真空室中的衬底托盘上，关闭真空室，将系统的本地真空度抽至6×10-4Pa，并在抽取真空的同时，加热衬底达到预设的温度(室温～450℃)，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向衬底的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0133] 3)介电层的制备：将TiO2分散在乙醇中配制浓度为8.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为3000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0134] 4)量子点发光层的制备：将1.6mmol CdO和6.4mmol油酸(OA)置于40mL三辛胺(TOA)中，剧烈搅拌使其充分混合。然后，在将温度加热到150℃的同时对其进行脱气处理，随后在惰性气体气氛下将温度升高至300℃。温度升到300℃时，快速注入0.2mL的TOP-Se溶液(将Se溶解在三正辛基膦(TOP)中配制浓度为2.0mol/L的TOP-Se溶液)，90s后，用压力泵以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(210μL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，反应持续40min，得到Cd-前驱液。将0.92g醋酸锌和2.8g OA置于20mL TOA中搅拌混合，在惰性气氛下升高温度至200℃，得到Zn-前驱液，随后冷却温度至大约100℃。取16mL Zn-前驱液以2mL/min的注射速率注射到Cd-前驱液中，再以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(1.12mL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，整个反应继续反应2h。反应结束后，将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用甲苯收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。
[0135] 5)空穴传输层的制备：以热蒸发的方式将N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)蒸镀到量子点发光层上，得到空穴传输层(厚度为30-60nm)。
[0136] 6)空穴注入层的制备：将MoO3以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀30nm，得到空穴注入层。
[0137] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀100nm厚的Pt电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0138] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
[0139] 实施例9：
[0140] 一种双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0141] 1)玻璃基片的准备：将玻璃切成20×16mm大小，得到玻璃基片，置于掺有洗洁精的溶液中超声清洗20min，再置于丙酮中清洗10min，然后置于乙醇中清洗20min，最后置于去离子水中超声清洗30min，清洗完后烘干备用。
[0142] 2)双功能薄膜层的制备：将掺有1wt％Al2O3的ZnO靶材安放在溅射室下底盘上的阴极靶位上，然后将清洗好的衬底固定在溅射系统真空室中的衬底托盘上，关闭真空室，将系统的本地真空度抽至6×10-4Pa，并在抽取真空的同时，加热衬底达到预设的温度(室温～450℃)，通过系统的质量流量计引入高纯氩气作为溅射工作气体，调整好溅射工作压强保持在设定值1.5Pa即可开始溅射，靶在溅射开始前先关闭挡板挡住溅射粒子向衬底的沉积，预溅射10min用以清洁靶材表面和使系统稳定，然后打开挡板开始正式溅射制备样品，溅射时间设定为30min，得到双功能薄膜层(厚度为40-1800nm)。
[0143] 3)介电层的制备：将TiO2分散在乙醇中配制浓度为12.0mg/mL的溶液，旋涂在双功能薄膜层上，旋涂速率为3000rpm，低速率为600rpm，旋涂40s，得到超薄介电层(厚度为6-12nm)。
[0144] 4)量子点发光层的制备：将1.6mmol CdO和6.4mmol油酸(OA)置于40mL三辛胺(TOA)中，剧烈搅拌使其充分混合。然后，在将温度加热到150℃的同时对其进行脱气处理，随后在惰性气体气氛下将温度升高至300℃。温度升到300℃时，快速注入0.2mL的TOP-Se溶液(将Se溶解在三正辛基膦(TOP)中配制浓度为2.0mol/L的TOP-Se溶液)，90s后，用压力泵以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(210μL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，反应持续40min，得到Cd-前驱液。将0.92g醋酸锌和2.8g OA置于20mL TOA中搅拌混合，在惰性气氛下升高温度至200℃，得到Zn-前驱液，随后冷却温度至大约100℃。取16mL Zn-前驱液以2mL/min的注射速率注射到Cd-前驱液中，再以1mL/min的注射速率注入1-辛硫醇的TOA溶液(1.12mL 1-辛硫醇溶解在6mL TOA中)，整个反应继续反应2h。反应结束后，将反应物用乙醇清洗，离心4-5遍，用甲苯收集，得到核壳量子点；然后沉积到超薄介电层上，得到量子点发光层(厚度为30-60nm)。5)空穴传输层的制备：以热蒸发的方式将N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)蒸镀到量子点发光层上，得到空穴传输层(厚度为30-
60nm)。
60nm)。
[0145] 6)空穴注入层的制备：将MoO3以热蒸发的方式在空穴传输层上蒸镀50nm，得到空穴注入层。
[0146] 7)沉积顶电极：以热蒸发的方式在空穴注入层上蒸镀120nm厚的Pt电极，得到双功能电子传输层倒置结构量子点发光器件。
[0147] 如此做出来的QD-LED的发光效率和亮度高。
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