【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種薄膜制備方法、器件結(jié)構(gòu)及其制備方法、以及紅外探測器。
技術(shù)介紹
1、傳統(tǒng)的光電器件一般采用si，ge和i?ngaas等材料形成吸收層來吸收光子，其吸收層的制備工藝復(fù)雜，成本高，不可柔性化?；诖?，以制備成本低且可柔性化的量子點材料作為吸收層的量子點光電器件應(yīng)運而生。
2、膠體量子點由于其可調(diào)的光吸收和發(fā)射特性以及低溫加工性，可進行低成本、大面積的光電器件制備而受到廣泛關(guān)注。隨著量子點光電器件的發(fā)展，與量子點吸收層具有能級匹配的膠體量子點還被用于形成空穴傳輸層，以傳輸量子點吸收層產(chǎn)生的空穴。
3、然而，現(xiàn)有的以量子點薄膜層作為空穴傳輸層光電器件，由于量子點薄膜層容易出現(xiàn)裂紋，光電器件會出現(xiàn)“漏電”現(xiàn)象，較大的暗電流密度，影響了器件性能及穩(wěn)定性等。
4、以上描述僅僅是本申請專利技術(shù)人了解到的技術(shù)，不能因為其出現(xiàn)在
技術(shù)介紹
中就當然構(gòu)成本申請的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N可以避免裂紋出現(xiàn)漏電現(xiàn)象、減少暗電流的薄膜制備方法、器件結(jié)構(gòu)、器件結(jié)構(gòu)的制備方法、以及紅外探測器。
2、依據(jù)本申請實施例的第一方面，提供了一種薄膜制備方法，包括：
3、提供高分子聚合物和量子點溶解在有機溶劑中的量子點溶液；
4、將所述量子溶液旋涂成膜，在成膜過程中，所述高分子聚合物在量子點長鏈配體被短鏈配體替換的量子點配體交換中，抑制所述量子點在納米尺度范圍內(nèi)的團聚，得到摻雜了所述高分
5、依據(jù)本申請實施例的第二方面，提供了一種器件結(jié)構(gòu)，包括量子點吸收層、與所述量子點吸收層相鄰設(shè)置的空穴傳輸層以及位于所述空穴傳輸層遠離所述量子點吸收層一側(cè)的第一電極層；
6、所述量子點吸收層用于吸收光子以產(chǎn)生空穴和電子；
7、所述空穴傳輸層用于將所述空穴傳輸至所述第一電極層；所述空穴傳輸層為摻雜了高分子聚合物的量子點薄膜層，所述高分子聚合物用于在所述量子點薄膜層的成膜過程中，在量子點長鏈配體被短鏈配體替換的量子點配體交換中抑制所述量子點在納米尺度范圍內(nèi)的團聚。
8、依據(jù)本申請實施例的第三方面，提供了一種器件結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：
9、提供量子點吸收層；其中，所述量子點吸收層用于吸收光子以產(chǎn)生電子和空穴；
10、采用本申請實施例提供的薄膜制備方法在所述量子點吸收層的一側(cè)形成所述量子點薄膜層作為空穴傳輸層，所述空穴傳輸層用于對所述量子點吸收層產(chǎn)生的所述空穴進行傳輸。
11、依據(jù)本申請實施例的第四方面，提供了一種紅外探測器，包括依據(jù)本申請實施例的第三方面提供的器件結(jié)構(gòu)。
12、本申請?zhí)峁┑谋∧ぶ苽浞椒ǎㄟ^在量子點溶液中摻雜高分子聚合物，以使量子點溶液在旋涂成膜，量子點長鏈配體被短鏈配體替換的量子點配體交換中，薄膜中的高分子聚合物的存在，可抑制量子點在納米尺度范圍內(nèi)的局部團聚，量子點堆砌成膜的體積損失可以表現(xiàn)為薄膜的整體性變化，如膜層整體變薄，從而可以避免形成裂紋，此外，高分子能夠因為熵增的原因自行團簇，補充微納米空隙，增加膜層的高致密性，從而可形成不容易出現(xiàn)裂紋且高致密性的量子點薄膜層。
13、此外，本申請?zhí)峁┑钠骷Y(jié)構(gòu)及其制備方法，以摻雜了高分子聚合物而不容易破裂和具有高致密性的量子點薄膜層作為空穴傳輸層，可有效的改善器件結(jié)構(gòu)的漏電現(xiàn)象。同樣，包含本申請?zhí)峁┑钠骷Y(jié)構(gòu)的紅外探測器具有較低的暗電流，器件性能和穩(wěn)定性能良好。
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1.一種薄膜制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述提供高分子聚合物和量子點溶解在有機溶劑中的量子點溶液，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述量子點分散液中，所述高分子聚合物的質(zhì)量占比為0.1wt％至2wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述量子點溶液的量子點濃度為20mg/mL至80mg/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述將所述量子溶液旋涂成膜，包括至少一次旋涂成膜循環(huán)，其中每一次所述旋涂成膜循環(huán)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物包括甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中至少之一；和/或，
7.一種器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括量子點吸收層、與所述量子點吸收層相鄰設(shè)置的空穴傳輸層以及位于所述空穴傳輸層遠離所述量子點吸收層一側(cè)的第一電極層；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子聚合物
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述量子點薄膜層的厚度為20至50nm；和/或，
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項所述的器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子聚合物包括甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的至少一種；和/或，
11.一種器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，在所述提供量子點吸收層之前，還包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，還包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述采用如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的薄膜制備方法在所述量子點吸收層的一側(cè)形成所述量子點薄膜層作為空穴傳輸層之前，還包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述提供量子點吸收層，包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述提供量子點吸收層，包括：
17.一種紅外探測器，其特征在于，包括如權(quán)利要求7至10中任意一項所述的器件結(jié)構(gòu)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種薄膜制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述提供高分子聚合物和量子點溶解在有機溶劑中的量子點溶液，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述量子點分散液中，所述高分子聚合物的質(zhì)量占比為0.1wt％至2wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述量子點溶液的量子點濃度為20mg/ml至80mg/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述將所述量子溶液旋涂成膜，包括至少一次旋涂成膜循環(huán)，其中每一次所述旋涂成膜循環(huán)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物包括甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中至少之一；和/或，
7.一種器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括量子點吸收層、與所述量子點吸收層相鄰設(shè)置的空穴傳輸層以及位于所述空穴傳輸層遠離所述量子點吸收層一側(cè)的第一電極層；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子聚合物為絕...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳威，吳久鳳，陳思敏，叢璟，徐琪瑋，
申請(專利權(quán))人：覺芯電子無錫有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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