以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED及其制備方法，能夠?qū)崿F(xiàn)低開啟電壓、高外量子效率鈣鈦礦綠光LED制備。所述鈣鈦礦綠光LED包括透明導(dǎo)電的襯底，襯底上依次設(shè)有n型的ZnO電子提供層、CH3NH3PbBr3發(fā)光層、p型的Ni(Mg)O空穴提供層以及接觸電極。本發(fā)明利用磁控濺射法制備的Ni(Mg)O材料作為空穴提供層，其能帶可與CH3NH3PbBr3實現(xiàn)合理匹配，同時又具有工藝成熟、導(dǎo)電特性良好以及穩(wěn)定性高的優(yōu)點，可以克服傳統(tǒng)空穴提供層在鈣鈦礦LED應(yīng)用上的不足，對鈣鈦礦LED簡化工藝、降低成本進(jìn)而走向?qū)嵱没哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。
【專利說明】
以Ni (Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以Ni(Mg)O材料作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近兩年，一種基于有機/無機雜化鈣鈦礦材料(CH3NH3PbX3，X = C1/Br/I)的全新太陽能電池引起人們的極大關(guān)注，且在短期內(nèi)已經(jīng)展現(xiàn)出大于20%的高轉(zhuǎn)換效率，接近現(xiàn)今商用級硅基太陽能電池板的性能，呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。伴隨著人們對該新型材料的進(jìn)一步理解和認(rèn)識，基于鈣鈦礦的研究領(lǐng)域已經(jīng)開始擴展，其在發(fā)光領(lǐng)域的潛在應(yīng)用使得研究人員在低成本、高亮度LED制備方面看到了新的希望。
[0003]CH3NH3PbX3材料是基于金屬鹵化物半導(dǎo)體層和有機胺層交替堆積的超晶格量子阱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)特征使得材料具有較大的激子結(jié)合能和振子強度，在室溫下即可表現(xiàn)出很強的激子發(fā)光特性。然而，目前已報道的器件結(jié)構(gòu)在載流子平衡注入方面還有很大缺欠，尤其是合適空穴傳輸層的選擇方面還存在問題。這使得鈣鈦礦發(fā)光器件研究在改善器件外量子效率及開啟電壓等特性上遇到了瓶頸。
[0004]—種合適的空穴提供層往往具備提升空穴注入效率和阻擋電子的雙重作用，其選擇將直接影響器件的開啟電壓和發(fā)光效率。在已有的鈣鈦礦LED報道中，傳統(tǒng)空穴提供材料PEDOT: PSS 和 spiro-OMeTAD 在器件中的應(yīng)用最為常見(A.B.Wong，M.Lai，S.W.Eaton ,Y.Yu,E.Lin,L.Dou,A.Fu,and P.D.Yang , Nano Lett.15,5519(2015)；0.A.J.Quintero ,R.S.Sanchez,M.Rincon,and 1.M.Sero，J.Phys.Chem.Lett.6,1883(2015))。但PEDOT:PSS具有較小的離子化電位(真空能級與最高占有軌道能級間的電勢差)，其與CH3NH3PbX3間空穴注入勢皇的存在將會增加器件的開啟電壓。spiro-OMeTAD作為空穴提供層可與CH3NH3PbX3之間形成有效的能級匹配，但該材料的電導(dǎo)率和空穴迀移率均較低，并不利于空穴載流子的高效注入，而且其高昂的價格也不利于鈣鈦礦LED的商業(yè)化發(fā)展。更重要的是，上述兩種有機聚合物雖然原料來源廣泛，但其穩(wěn)定性受水氧的影響極大。
[0005]目前，已有CuSCN和CuI等無機P型半導(dǎo)體材料作為空穴提供材料的報道(1.Seigo，T.Soichiro,V.Henri,N.Hitoshi,M.Kyohei,and L.Peter,ChemPhysChem 15，1194(2014)；J.A.Christians,R.C.M.Fung,and P.V.Kamat, J.Am.Chem.Soc.136,758(2014))，但兩種材料的穩(wěn)定性均相對較差，且在能帶調(diào)制上缺乏優(yōu)勢。
[0006]因此，有必要尋求其它廉價、高效且具有良好穩(wěn)定性的空穴提供材料，用于高性能鈣鈦礦LED的制備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED及制備方法，能夠?qū)崿F(xiàn)低開啟電壓、高外量子效率鈣鈦礦綠光LED制備。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，包括透明導(dǎo)電的襯底，襯底上依次設(shè)有η型的ZnO電子提供層、CH3NH3PbBr3發(fā)光層、p型的Ni(Mg)O空穴提供層以及接觸電極。
[0009]所述襯底為ITO導(dǎo)電玻璃襯底或鍍有ITO薄層的柔性襯底，ITO薄層的厚度為120?150納米，電阻率為10—3?10—4歐姆.厘米。
[0010]η型的ZnO電子提供層的厚度為350?500納米。
[0011]CH3NH3PbBr3發(fā)光層的厚度為100?150納米。
[0012]P型的Ni(Mg)O空穴提供層的濺射溫度為60?130°C，厚度為100?150納米，電阻率為10—1?10—2歐姆.厘米。
[0013]一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED的制備方法，是按照下述步驟進(jìn)行的:
[0014](I)清洗透明導(dǎo)電的襯底；
[0015](2)采用射頻磁控濺射方法在襯底上沉積η型的ZnO電子提供層；
[0016](3)采用低溫溶液法在η型的ZnO電子提供層上制備CH3NH3PbBr3發(fā)光層；
[0017](4)采用射頻磁控濺射方法在CH3NH3PbBr3發(fā)光層上沉積P型的Ni (Mg)O空穴提供層；
[0018](5)采用熱蒸發(fā)法在P型的Ni(Mg)O空穴提供層上制備圓形的接觸電極。
[0019]步驟(3)中CH3NH3PbBr3發(fā)光層的制備是一步低溫溶液法或兩步低溫溶液法。
[0020]步驟(2)中的射頻磁控濺射是按照下述方式進(jìn)行的:安裝ZnO陶瓷靶材，將靶材與基片間的位置調(diào)整至10厘米;開啟機械栗，對濺射腔體抽真空，當(dāng)腔體真空度低于10帕斯卡后，開啟分子栗繼續(xù)抽真空，直至腔體真空度低于3.0 X 10—3帕斯卡；向腔體中通入高純氬氣和氧氣，調(diào)節(jié)二者的流量比例至4:1，使得腔體的壓強穩(wěn)定在1.0帕斯卡;開啟射頻源，將其功率設(shè)定為120瓦，并將襯底溫度設(shè)定為350°C，濺射時間設(shè)定為1.5小時。
[0021]步驟(4)中射頻磁控濺射方法中采用N1.8Mg0.20 = L12單靶材濺射的方式，或者采用N1 = L12和MgO雙靶材共濺射的方式，襯底溫度為120°C，其中，L12和N1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為
1.04%:98.96%o
[0022]本發(fā)明利用磁控濺射法制備的Ni(Mg)O材料作為空穴提供層，其能帶可與CH3NH3PbBr3實現(xiàn)合理匹配，同時又具有工藝成熟、導(dǎo)電特性良好以及穩(wěn)定性高的優(yōu)點，可以克服傳統(tǒng)空穴提供層在鈣鈦礦LED應(yīng)用上的不足，對鈣鈦礦LED簡化工藝、降低成本進(jìn)而走向?qū)嵱没哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明所述的鈣鈦礦綠光LED的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為實施例1中CH3NH3PbBr3發(fā)光層的掃描電子顯微鏡照片。
[0026]圖3為實施例1中P型的Ni(Mg)O空穴提供層的掃描電子顯微鏡照片。
[0027 ]圖4為實施例2中CH3NH3PbBr3發(fā)光層的掃描電子顯微鏡照片。
[0028]圖5為實施例3中p型的Ni(Mg)O空穴提供層的掃描電子顯微鏡照片。
[0029]圖6為實施例1、2、3和4所制備的鈣鈦礦綠光LED在相同驅(qū)動電壓下的電致發(fā)光譜。
[0030]圖7為實施例1、2、3和4所制備的鈣鈦礦綠光LED的外量子效率。
[0031 ] 其中:1.襯底，2.η型的ZnO電子提供層，3.CH3NH3PbBr3發(fā)光層，4.ρ型的Ni (Mg)O空穴提供層，5.接觸電極。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，包括透明導(dǎo)電的襯底1，襯底I上依次設(shè)有η型的ZnO電子提供層2、CH3NH3PbBr3發(fā)光層3、p型的Ni(Mg)O空穴提供層4以及接觸電極5。
[0034]本發(fā)明利用ρ型Ni(Mg)O系材料工藝成熟、導(dǎo)電穩(wěn)定和結(jié)晶特性良好等優(yōu)點，實現(xiàn)其與鈣鈦礦發(fā)光層(CH3NH3PbBr3)的合理能帶匹配，最終實現(xiàn)低開啟電壓、高外量子效率鈣鈦礦綠光LED制備。本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)空穴提供材在鈣鈦礦LED應(yīng)用上的不足，對鈣鈦礦LED簡化工藝、降低成本進(jìn)而走向?qū)嵱没哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。采用Ni(Mg)O材料作為空穴提供層，可以利用其能帶調(diào)制效果實現(xiàn)與CH3NH3PbBr3發(fā)光層的合理能帶匹配，同時ρ型的Ni(Mg)O材料又可作為電子阻擋層。
[0035]所述襯底I為ITO導(dǎo)電玻璃襯底或鍍有ITO薄層的柔性襯底，ITO薄層的厚度為120?150納米，電阻率為10—3?10—4歐姆.厘米。
[0036]所述η型的ZnO電子提供層2的厚度為350?500納米。
[0037]所述CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的厚度為100?150納米。
[0038]所述ρ型的Ni (Mg)O空穴提供層4的濺射溫度為60?130°C，厚度為100?150納米，電阻率為10—1?10—2歐姆.厘米。
[0039]本發(fā)明的一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED的制備方法，是按照下述步驟進(jìn)行的:
[0040](I)清洗透明導(dǎo)電的襯底I;
[0041](2)采用射頻磁控濺射方法在襯底I沉積η型的ZnO電子提供層2;
[0042](3)采用低溫溶液法在η型的ZnO電子提供層2上制備CH3NH3PbBr3發(fā)光層3;
[0043](4)采用射頻磁控濺射方法在CH3NH3PbBr3發(fā)光層3上沉積ρ型的Ni(Mg)O空穴提供層4 ；
[0044](5)采用熱蒸發(fā)法在ρ型的Ni(Mg)O空穴提供層4上制備圓形的接觸電極5。
[0045 ] 步驟⑶中CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的制備是一步低溫溶液法或兩步低溫溶液法。
[0046]步驟(2)中的射頻磁控濺射是按照下述方式進(jìn)行的:安裝ZnO陶瓷靶材，將靶材與基片間的位置調(diào)整至10厘米;開啟機械栗，對濺射腔體抽真空，當(dāng)腔體真空度低于10帕斯卡后，開啟分子栗繼續(xù)抽真空，直至腔體真空度低于3.0 X 10—3帕斯卡；向腔體中通入適量的高純氬氣和氧氣，調(diào)節(jié)二者的流量比例至4:1，使得腔體的壓強穩(wěn)定在1.0帕斯卡;開啟射頻源，將其功率設(shè)定為120瓦，并將襯底溫度設(shè)定為350°C，濺射時間設(shè)定為1.5小時。
[0047]步驟(4)中射頻磁控濺射方法中采用的N1.8MgQ.20 = L12單靶材濺射的方式，或者采用N1 = L12和MgO雙靶材共濺射的方式，襯底溫度為120°C，其中，L12和N1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1.04%:98.96%。
[0048]下面結(jié)合【具體實施方式】說明本發(fā)明的制備方法。
[0049]實施例1:
[0050](I)清洗透明導(dǎo)電襯底I，所采用的襯底I為導(dǎo)電的ITO玻璃。
[0051 ]采用透明導(dǎo)電的ITO玻璃作為襯底I，將其進(jìn)行化學(xué)清洗，清洗步驟為:首先將襯底放在清潔劑(立白牌液體洗滌劑)中浸泡15分鐘，再用自來水沖洗干凈;接著放在蒸餾水中超聲清洗15分鐘，再循環(huán)兩次;然后依次用丙酮和乙醇溶液各超聲清洗10分鐘，再循環(huán)一次;之后用去離子水沖洗干凈后，經(jīng)高純氮氣吹干后備用。
[0052](2)制備η型的ZnO電子提供層2。
[0053]將清洗后的ITO玻璃I放入磁控濺射腔體內(nèi)，采用射頻電源完成ZnO電子提供層2的濺射，具體步驟為:安裝ZnO陶瓷靶材，將靶材與基片間的位置調(diào)整至10厘米;開啟機械栗，對濺射腔體抽真空，當(dāng)腔體真空度低于10帕斯卡后，開啟分子栗繼續(xù)抽真空，直至腔體真空度低于3.0 X 10—3帕斯卡；向腔體中通入適量的高純氬氣和氧氣，調(diào)節(jié)二者的流量比例至4:1，使得腔體的壓強穩(wěn)定在1.0帕斯卡;開啟射頻源，將其功率設(shè)定為120瓦，并將襯底溫度設(shè)定為350 °C，濺射時間設(shè)定為1.5小時。所獲得η型ZnO電子提供層2的厚度為400納米，其電子濃度為 7.6 X 1017cm—3。
[0054](3)采用一步溶液法制備CH3NH3PbBr3發(fā)光層3。
[0055]首先將0.395克的CH3NH3Br(Aldrich牌)與I.15克的PbBr2(Aldrich牌)粉末混合溶于2毫升的二甲基甲酰胺溶液中，用磁力攪拌器在70°C下攪拌10小時;然后在惰性氣體保護(hù)的手套箱里，將制備好的混合溶液用旋涂的方式均勻旋涂在η型的ZnO電子提供層2上，旋涂條件為2000轉(zhuǎn)每分鐘，時間為30秒;最后在手套箱里對旋涂后的樣品進(jìn)行退火處理，退火溫度為100°C，時間為15分鐘。
[0056]圖2為采用一步法制備的CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的掃描電子顯微鏡照片。
[0057](4)將旋涂完CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的樣品放置于磁控濺射腔體內(nèi)，采用射頻電源完成P型的Ni(Mg)O空穴提供層4的濺射。
[0058]具體步驟為:安裝附().81%().20:1^02陶瓷靶材(質(zhì)量分?jǐn)?shù):1^20:祖().81^().20 = 1.56:98.44%)，將靶材與基片間的位置調(diào)整至8厘米;開啟機械栗，對濺射腔體抽真空，當(dāng)腔體真空度低于10帕斯卡后，開啟分子栗繼續(xù)抽真空，直至腔體真空度低于3.0 X 10—3帕斯卡；向腔體中通入適量的高純氬氣和氧氣，調(diào)節(jié)二者的流量比例至5:1，使得腔體的壓強穩(wěn)定在1.0帕斯卡;開啟射頻源，將其功率設(shè)定為130瓦，并將襯底溫度設(shè)定為120°C，濺射時間設(shè)定為
0.5小時。所制備的ρ型的Ni(Mg)O薄膜4的厚度為130納米，空穴濃度為2.1 X 1018cm—3。
[0059]圖3為ρ型的Ni(Mg)O空穴提供層4的掃描電子顯微鏡照片。
[0060](5)采用熱蒸發(fā)法并結(jié)合掩膜板在ρ型的Ni(Mg)O薄膜4的表面沉積半透明的Au接觸電極，Au接觸電極的形狀是直徑為2毫米的圓形，其厚度為45納米。
[0061 ] 實施例2:
[0062](I)采用透明導(dǎo)電的ITO玻璃作為襯底I。本實施例中對ITO玻璃襯底的清洗方法和實施例1相同。
[0063](2)在清洗后的ITO玻璃襯底I上濺射ZnO電子提供層2。本實施例中獲得ZnO電子提供層的方法和實施例1相同。
[0064](3)采用兩步溶液法制備CH3NH3PbBr3發(fā)光層3。
[0065]首先將1.15克的？匕80(六1辦1(^牌)粉末溶于二甲基甲酰胺中配置濃度為1摩爾每升的溶液，用磁力攪拌器在70°C條件下攪拌3小時備用；將0.395克的CH3NH3BrUldrich牌)粉末異丙醇中配置濃度為10毫克每毫升的溶液備用；在惰性氣體保護(hù)的手套箱里，將制備好的PbBr2溶液用旋涂的方式均勻旋涂在η型的ZnO電子提供層2上制備PbBr2薄膜，旋涂條件為2000轉(zhuǎn)每分鐘，時間為30秒，并在手套箱里對旋涂后的樣品進(jìn)行退火處理，退火溫度為100C，時間為10分鐘；待樣品溫度降至室溫后，用移液槍取200微升的CH3NH3Br溶液滴在樣品表面，并用旋涂的方法按2000轉(zhuǎn)每分鐘、30秒的參數(shù)進(jìn)行旋涂處理;旋涂結(jié)束后，將樣品進(jìn)行退火處理，退火溫度為100 0C，時間為15分鐘。
[0066]圖4為采用兩步法制備的CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的掃描電子顯微鏡照片。
[0067](4)然后，將旋涂完CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的樣品放置于磁控濺射腔體內(nèi)，采用射頻電源完成P型的Ni (Mg)O空穴提供層4的濺射。本實施例中獲得ρ型的Ni (Mg)O空穴提供層4的方法和實施例1相同。
[0068](5)最后，采用熱蒸發(fā)法在ρ型的Ni (Mg)O薄膜4的表面沉積透明的Au接觸電極5。該部分的工藝過程和制備參數(shù)和實施例1相同。
[0069 ]本實例與實施例1所不同的是，CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的制備采用兩步溶液法完成，這樣可通過控制每層的旋涂條件對CH3NH3PbBr3發(fā)光層3的形貌特征進(jìn)行調(diào)控。
[0070]實施例3:
[0071]本實例與實施例1所不同的是，ρ型的Ni(Mg)O空穴提供層4的制備采用N1: L12(質(zhì)量分?jǐn)?shù):Li2O: N1 = 1.04:98.96%)和MgO陶瓷靶材共濺射的方式，具體步驟為:安裝N1 = L12和MgO陶瓷靶材，將靶材與基片間的位置調(diào)整至8厘米;開啟機械栗，對濺射腔體抽真空，當(dāng)腔體真空度低于10帕斯卡后，開啟分子栗繼續(xù)抽真空，直至腔體真空度低于3.0 X10一3帕斯卡；向腔體中通入適量的高純氬氣和氧氣，調(diào)節(jié)二者的流量比例至5:1，使得腔體的壓強穩(wěn)定在1.0帕斯卡;開啟射頻源，將N1: L12靶材的濺射功率設(shè)定為140瓦，MgO靶材的濺射功率設(shè)定為50瓦，并將襯底溫度設(shè)定為120°C，濺射時間設(shè)定為0.5小時。所制備的ρ型Ni(Mg)O薄膜4的厚度為125納米，空穴濃度為2.7 X 1018cm—3。圖5為采用雙靶材共濺射的方式獲得的P型Ni(Mg)O薄膜4的掃描電子顯微鏡照片。其它各層薄膜的制備工藝步驟均同實施例I。
[0072]本實施例中，可通過調(diào)節(jié)兩個靶材的濺射功率對Ni(Mg)O薄膜的組分及Li元素?fù)诫s濃度進(jìn)行合理調(diào)控，實現(xiàn)對P型的Ni(Mg)O薄膜電學(xué)參數(shù)的調(diào)節(jié)。
[0073]實施例4:
[0074]本實例與實施例1所不同的是，采用鍍有ITO薄層的透明滌綸樹脂作為襯底I，襯底
I中ITO薄層的厚度為130納米，電阻率為2.1 X 10—3歐姆.厘米。其他制備方法同實施例1。
[0075]本實施例利用柔性襯底實現(xiàn)輕便、可彎曲鈣鈦礦綠光LED的制備。
[0076]圖6為實施例1、2、3、4中所制備的器件在相同驅(qū)動電壓(6.0伏)下的電致發(fā)光譜，此時器件中的Au接觸電極連接直流電源的正極，ITO層連接負(fù)極。從圖6中可以看到，四個器件均表現(xiàn)出明顯的綠光發(fā)射，發(fā)光峰位于530納米左右。但由于四個器件結(jié)構(gòu)中各層材料特性的差異，相同驅(qū)動電壓下器件的發(fā)光強度有明顯的不同。
[0077]圖7為實施例1、2、3、4中所制備器件的外量子效率比較。從圖7中可以看到，實施例
2中所制備的鈣鈦礦綠光LED具有最高的外量子效率0.09 %，實施例4中所制備的鈣鈦礦綠光LED的外量子效率相對較低(0.02%)。
[0078]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，包括透明導(dǎo)電的襯底(I)，其特征在于:襯底(I)上依次設(shè)有η型的ZnO電子提供層(2)、CH3NH3PbBr3發(fā)光層⑶、P型的Ni(Mg)O空穴提供層(4)以及接觸電極(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，其特征在于:所述襯底(I)為ITO導(dǎo)電玻璃襯底或鍍有ITO薄層的柔性襯底，ITO薄層的厚度為120?150納米，電阻率為10—3?10—4歐姆.厘米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，其特征在于:η型的ZnO電子提供層(2)的厚度為350?500納米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，其特征在于:CH3NH3PbBr3發(fā)光層(3)的厚度為100?150納米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED，其特征在于:P型的Ni (Mg)O空穴提供層(4)的濺射溫度為60?130°C，厚度為100?150納米，電阻率為10—1?1O—2歐姆.厘米。6.—種以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED的制備方法，其特征在于是按照下述步驟進(jìn)行的: (1)清洗透明導(dǎo)電的襯底(I); (2)采用射頻磁控濺射方法在襯底(I)上沉積η型的ZnO電子提供層(2); ⑶采用低溫溶液法在η型的ZnO電子提供層⑵上制備CH3NH3PbBr3發(fā)光層(3); (4)采用射頻磁控濺射方法在CH3NH3PbBr3發(fā)光層(3)上沉積P型的Ni(Mg)O空穴提供層(4)； (5)采用熱蒸發(fā)法在P型的Ni(Mg)O空穴提供層(4)上制備圓形的接觸電極(5)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED的制備方法，其特征在于:步驟(3)中CH3NH3PbBr3發(fā)光層(3)的制備是一步低溫溶液法或兩步低溫溶液法。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的以Ni(Mg)O作為空穴提供層的鈣鈦礦綠光LED的制備方法，其特征在于步驟(4)中射頻磁控濺射方法中采用N1.8MgQ.20:Li02單靶材濺射的方式，或者采用N1 = L12和MgO雙靶材共濺射的方式，襯底溫度為120°C，其中，L12和N1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為.1.04%:98.96%o
【文檔編號】H01L51/56GK105895817SQ201610219503
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】史志鋒, 李新建, 孫旭光, 吳翟, 許婷婷
【申請人】鄭州大學(xué)