【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于顯示，具體涉及一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法。
技術介紹
1、準二維鈣鈦礦的有機配體大多含有飽和長鏈，限制無機骨架間的電荷傳輸。構筑與襯底相垂直的晶體取向有助于提高準二維鈣鈦礦的電荷傳輸，但其生長機理和控制工藝尚缺少相關研究。
2、基體溫度對成核生長起著至關重要的作用。當襯底的溫度高于鈣鈦礦相的結晶溫度時，不存在中間相向鈣鈦礦晶體轉換階段，直接導致鈣鈦礦晶體形成較大的晶界，這一現象不利于鈣鈦礦發光二極管的激子輻射復合。
3、因此，亟需尋找一種技術手段來解決上述問題，制備出高效穩定的藍光peleds器件。
技術實現思路
1、本專利技術提出一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法的制備方法，以解決現有技術中，缺少對垂直晶體的生長機理和控制工藝取向的研究以及鈣鈦礦晶體晶界較大的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法，包括以下步驟：
4、步驟1：建立鈣鈦礦垂直生長的理論模型；
5、步驟2：通過建立的理論模型進行仿真，獲取在不同成膜工藝中，基板溫度對藍光準二維鈣鈦礦薄膜的結晶取向性的影響數據；
6、步驟3：制備原料配比不同的準二維藍光鈣鈦礦溶液；
7、步驟4：對基板設定梯度預熱溫度，獲取在不同的基板預熱溫度下，準二維藍光鈣鈦礦溶液的結晶狀況和晶體取向數據；
8、步驟
9、步驟6：采用具有不同材質的空穴傳輸層的pin型器件機構，獲取在不同材質的空穴傳輸層下，準二維藍光鈣鈦礦結晶的取向數據；
10、步驟7：表征基于步驟3到步驟6調控后的結晶出的準二維藍光鈣鈦礦的光電特性及由其制備的藍光鈣鈦礦發光二極管的性能，從缺陷態、能級、電荷傳輸角度分析垂直生長對藍光鈣鈦礦發光二極管性能提升的原因；
11、步驟8：根據準二維藍光鈣鈦礦材料特性采用適配的藍光器件制備工藝，包括篩選不同p型半導體和n型半導體材料分別作為空穴和電子傳輸層；
12、步驟9：最后結合藍光準二維鈣鈦礦薄膜制備藍光器件，測試藍光器件的電流密度-電壓-亮度以及電致發光光譜，分析藍光器件性能，結合仿真和測試結果調整藍光器件的結構和改建工藝技術。
13、優選的，步驟1采用多晶薄膜結晶的島狀生長模型、鈣鈦礦界面生長模型和載流子傳輸模型，建立準二維藍光鈣鈦礦中無機晶體垂直生長的動力學模型。
14、優選的，步驟2的具體步驟如下：
15、步驟2.1:根據建立的動力學模型，通過仿真獲取藍光準二維鈣鈦礦薄膜的光學和電學特性，并對藍光peled進行光學仿真；
16、步驟2.2:通過光學仿真得到的結果，進一步仿真在不同成膜工藝中，基板溫度對藍光準二維鈣鈦礦薄膜的結晶取向性的影響。
17、優選的，步驟3的具體步驟如下：
18、步驟3.1:選用pbbr2、mabr、csbr、peabr材料為原料，選用n,n二甲基乙酰胺、二甲亞砜作為溶劑；
19、步驟3.2:將原料按不同配比分別溶解于兩溶劑中或兩溶劑的混合溶劑中，制備出多種不同原料配比的準二維藍光鈣鈦礦溶液。
20、優選的，步驟4的具體步驟如下：
21、步驟4.1:對基板的預熱溫度進行梯度設置，從常溫到180℃，每5℃作為一個樣本；
22、步驟4.2:利用掃描電鏡和x射線衍射技術表征不同預熱溫度的原料配比不同的準二維藍光鈣鈦礦溶液的結晶狀況和晶體取向。
23、優選的，步驟5的具體步驟如下：
24、步驟5.1:確定擬采用不同反溶劑的沸點，對反溶劑的溫度進行梯度設置，從常溫到沸點，每間隔5℃作為一個樣本；
25、步驟5.2:利用掃描電鏡和x射線衍射技術表征不同預熱溫度的原料配比不同的準二維藍光鈣鈦礦溶液的結晶狀況和晶體取向。
26、優選的，所述步驟6的具體步驟如下：
27、步驟6.1:分別采用氧化物、小分子、聚合物作為空穴傳輸層；
28、步驟6.2:分析不同材質的空穴傳輸層的薄膜浸潤性、官能團、粗糙度、微結構對結晶取向的影響，確定獲得垂直生長的條件。
29、優選的，步驟7的具體步驟如下：
30、步驟7.1:利用離子刻蝕法，研究準二維藍光鈣鈦礦不同表面深度的電子能級;
31、步驟7.2:制備單電荷傳輸器件，利用空間電荷限制電流模型，分析垂直生長的藍光準二維鈣鈦礦薄膜以及對照薄膜的遷移率；
32、步驟7.3:對垂直生長方式的藍光準二維鈣鈦礦薄膜進行穩態和瞬態發光光譜測試，同時修飾準二維藍光鈣鈦礦下層界面緩沖層的浸潤性，進一步調節準二維藍光鈣鈦礦的晶界尺寸，增強準二維藍光鈣鈦礦的激子輻射復合；
33、步驟7.4:通過比較發光強度、發光峰位、發光壽命特征，研究藍光準二維鈣鈦礦薄膜的激子輻射和非輻射復合過程，分析準二維藍光鈣鈦礦中的激子壽命狀況；
34、步驟7.5:修飾準二維藍光鈣鈦礦下層界面緩沖層的浸潤性，進一步調節準二維藍光鈣鈦礦的晶界尺寸，增強準二維藍光鈣鈦礦的激子輻射復合。
35、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
36、1、本申請深入分析結晶過程中不同條件對晶體生長的影響，獲得準二維藍光鈣鈦礦晶體垂直生長的最優解，構筑與襯底相垂直的晶體取向，進而提高準二維藍光鈣鈦礦的電荷傳輸。
37、2、本申請通過從缺陷態、能級、電荷傳輸等角度分析垂直生長對藍光器件性能提升的原因，研究藍光準二維鈣鈦礦薄膜的激子輻射和非輻射復合過程，分析準二維藍光鈣鈦礦中的激子壽命狀況，同時修飾準二維藍光鈣鈦礦下層界面緩沖層的浸潤性，進一步調節準二維藍光鈣鈦礦的晶界尺寸，用以增強準二維藍光鈣鈦礦的激子輻射復合，根據材料特性篩選不同p型半導體和n型半導體材料分別作為空穴和電子傳輸層，用以平衡器件空穴電子傳輸能力，拓寬發光區域，制備出高效穩定的藍光peleds器件。
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1.一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，步驟1采用多晶薄膜結晶的島狀生長模型、鈣鈦礦界面生長模型和載流子傳輸模型，建立準二維藍光鈣鈦礦中無機晶體垂直生長的動力學模型。
3.根據權利要求2所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，步驟2的具體步驟如下：
4.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，步驟3的具體步驟如下：
5.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，步驟4的具體步驟如下：
6.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，步驟5的具體步驟如下：
7.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLED器件的研究方法，其特征在于，所述步驟6的具體步驟如下：
8.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光PeLE
...【技術特征摘要】
1.一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法，其特征在于，步驟1采用多晶薄膜結晶的島狀生長模型、鈣鈦礦界面生長模型和載流子傳輸模型，建立準二維藍光鈣鈦礦中無機晶體垂直生長的動力學模型。
3.根據權利要求2所述的一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法，其特征在于，步驟2的具體步驟如下：
4.根據權利要求1所述的一種制備高性能的準二維藍光peled器件的研究方法，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘建，周志鵬，程登科，郭海宏，于軍勝，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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