申请/专利权人：三星电子株式会社

申请日：2018-10-17

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN109817772B

主分类号：H01L33/06

分类号：H01L33/06;H01L33/14;H01L33/38

优先权：["20171121 KR 10-2017-0155647"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2019.05.28#公开

摘要：公开量子点器件和电子设备。所述量子点器件包括阳极、在所述阳极上的空穴注入层、在所述空穴注入层上的空穴传输层、在所述空穴传输层上的量子点层、和在所述量子点层上的阴极，其中所述量子点层的最高占据分子轨道HOMO能级大于或等于约5.6电子伏eV，所述空穴传输层的HOMO能级与所述量子点层的最高占据分子轨道能级之间的差值小于约0.5eV，所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和接触所述空穴传输层的第二表面，和所述空穴注入层的第一表面的HOMO能级不同于所述空穴注入层的第二表面的HOMO能级。

主权项：1.量子点器件，其包括阳极，所述阳极由导电金属氧化物制成，在所述阳极上的空穴注入层，在所述空穴注入层上的空穴传输层，在所述空穴传输层上的量子点层，和在所述量子点层上的阴极，其中所述量子点层的最高占据分子轨道能级大于或等于5.6电子伏，所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级与所述量子点层的最高占据分子轨道能级之间的差值小于0.5电子伏，所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和接触所述空穴传输层的第二表面，所述空穴注入层的第一表面的最高占据分子轨道能级大于或等于所述阳极的功函，和所述空穴注入层的第一表面的最高占据分子轨道能级不同于所述空穴注入层的第二表面的最高占据分子轨道能级。

全文数据：量子点器件和电子设备对相关申请的交叉引用本申请要求2017年11月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0155647的优先权、以及由其产生的所有权益，将其全部内容引入本文作为参考。技术领域公开量子点器件和电子设备。背景技术不同于块体材料，纳米颗粒的本征物理特性例如，能带隙、熔点等可通过改变纳米颗粒尺寸而控制。例如，当半导体纳米晶体颗粒也称作量子点被供应光能或电能时，其可发射与所述量子点的尺寸对应的波长的光。因此，可使用量子点作为发射特定波长的光的发光元件。发明内容量子点可用作器件的发光元件，并且已经成为近来研究的主题。然而，量子点不同于常规的发光元件，并且因此需要改善量子点器件的性能的新方法。一种实施方式提供能够实现改善的性能的量子点器件。另一实施方式提供包括所述量子点器件的电子设备。根据一种实施方式，量子点器件包括阳极、设置在所述阳极上的空穴注入层、设置在所述空穴注入层上的空穴传输层、设置在所述空穴传输层上的量子点层、和设置在所述量子点层上的阴极，其中所述量子点层的最高占据分子轨道HOMO能级大于或等于约5.6电子伏eV，所述空穴传输层的HOMO能级与所述量子点层的HOMO能级之间的差值小于约0.5eV，所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和接触所述空穴传输层的第二表面，和所述空穴注入层的第一表面的HOMO能级不同于所述空穴注入层的第二表面的HOMO能级。所述空穴注入层的第二表面的HOMO能级可大于所述空穴注入层的第一表面的HOMO能级。所述空穴注入层的第二表面的HOMO能级与所述空穴传输层的HOMO能级之间的差值可小于约0.5eV。所述差值可大于或等于0。所述空穴传输层的HOMO能级可大于或等于约5.4eV。所述空穴传输层的HOMO能级可为约5.6eV-约7eV。所述空穴注入层的第一表面的HOMO能级可为约5.0eV-约5.5eV，和所述空穴注入层的第二表面的HOMO能级可大于约5.5eV且小于或等于约7eV。所述空穴注入层可包括第一化合物和第二化合物，和所述第二化合物可具有比所述第一化合物高的HOMO能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能。所述第一化合物可包括导电聚合物，和所述第二化合物可包括绝缘聚合物。在所述空穴注入层的第二表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率可大于在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率。所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率可从所述空穴注入层的第一表面至所述空穴注入层的第二表面逐渐升高。所述第二化合物可以比所述第一化合物大的量存在。所述第一化合物对所述第二化合物的重量比率可为约1:1.1-约1:10。所述第一化合物可包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚对-亚苯基、聚芴、聚3,4-亚乙基二氧噻吩、其衍生物、或它们的组合。所述第二化合物可包括含氟聚合物。所述量子点层的HOMO能级可为约5.6eV-约7eV。所述量子点层可包括无镉量子点。所述量子点层可包括具有芯-壳结构的量子点。所述量子点可包括包含锌Zn、碲Te、和硒Se的芯以及在所述芯的至少一部分上的壳，并且所述壳可具有与所述芯的组成不同的组成。所述壳可包括ZnSeS、ZnS、或它们的组合。根据另一实施方式，量子点器件包括彼此面对的阳极和阴极、设置在所述阳极与所述阴极之间的量子点层、和设置在所述阳极与所述量子点层之间的空穴注入层，其中所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述空穴注入层包括第一化合物以及具有比所述第一化合物高的HOMO能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能的第二化合物，所述第二化合物以比所述第一化合物大的量存在，和在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率不同于在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率。所述第一化合物可包括导电聚合物，和所述第二化合物可包括绝缘聚合物。在所述空穴注入层的第二表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率可大于在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率。所述第一化合物对所述第二化合物的重量比率可为约1:1.1-约1:10。所述量子点器件可进一步包括在所述空穴注入层与所述量子点层之间的空穴传输层，和所述空穴传输层的HOMO能级可大于或等于约5.4eV。所述空穴传输层的HOMO能级可为约5.6eV-约7eV。根据另一实施方式，提供包括所述量子点器件的电子设备。所述量子点器件的性能可改善。附图说明通过参照附图进一步详细地描述本公开内容的示例性实施方式，本公开内容的以上和其它优点和特征将变得更明晰，其中：图1为根据实施方式的量子点器件的示意性横截面图，图2为显示图1的量子点器件的能级的示意图，和图3为显示通过使用在制备实施例1中获得的用于空穴注入层的溶液制备的空穴注入层在厚度方向上的导电聚合物和绝缘聚合物的重量比率的图。具体实施方式下文中，将详细地描述本公开内容的实例实施方式，使得本领域技术人员将理解其。然而，本公开内容可以许多不同的形式体现并且不被解释为限于本文中阐述的实例实施方式。在附图中，为了清楚，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。在说明书中相同的附图标记始终表示相同的元件。将理解，当一个元件例如层、膜、区域、或基板被称作“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。相反，当一个元件被称作“直接在”另外的元件“上”时，则不存在中间元件。将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件要素、组分、区域、层和或部分，但这些元件、组分、区域、层和或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因此，在不背离本文中的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如本文中使用的，单数形式“一个种”和“所述该”意图包括复数形式，包括“至少一个种”，除非上下文清楚地另外指明。“至少一个种”将不被解释为限制“一个种”。“或”意味着“和或”。如本文中使用的，术语“和或”包括相关列举项目的一个或多个的任意和全部组合。将进一步理解，术语“包括”或“包含”当用在本说明书中时，表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和或组分，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和或其集合。如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差即，测量系统的限制而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一种或多种偏差范围内，或者在±30％、20％、10％、或5％范围内。除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语包括技术和科学术语的含义与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同。将进一步理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被解释为其含义与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致，并且将不以理想化或过于形式的意义进行解释，除非在本文中清楚地如此定义。在本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。这样，将预计到作为例如制造技术和或公差的结果的与图的形状的偏差。因而，本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中所示的区域的具体形状，而是包括由例如制造所导致的形状方面的偏差。例如，图示或描述为平坦的区域可典型地具有粗糙的和或非线性的特征。此外，所图示的尖锐的角可为圆形的。因而，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图图示区域的精确形状，且不意图限制本权利要求的范围。下文中，功函、HOMO能级、或者最低未占分子轨道LUMO能级是作为距离真空能级的绝对值表示的。此外，当功函、HOMO能级、或LUMO能级被称为“深的”、“大的”、或“高的”时，所述功函、HOMO能级、或LUMO能级具有大的距离真空能级的“0eV”的绝对值，而当功函、HOMO能级、或LUMO能级是“浅的”、“小的”、或“低的”时，所述功函、HOMO能级、或LUMO能级具有小的距离真空能级的“0eV”的绝对值。如本文中所使用的，“所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级与所述量子点层的最高占据分子轨道能级之间的差值”指的是所述量子点层的最高占据分子轨道能级-所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级。下文中，参照附图描述根据实施方式的量子点器件。图1为根据实施方式的量子点器件的示意性横截面图，且图2为显示图1的量子点器件的能级的示意图。参照图1，根据实施方式的量子点器件10包括彼此面对的阳极11和阴极16、设置在阳极11与阴极16之间的量子点层14、设置在阳极11与量子点层14之间的空穴注入层12和空穴传输层13、和设置在阴极16与量子点层14之间的电子辅助层EAL15。可在阳极11的表面或者阴极16的表面上设置基板未示出。所述基板可例如由如下制成：无机材料例如玻璃；有机材料例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜、或它们的组合；或为硅晶片。阳极11可由具有相对大的功函的导体制成以帮助空穴注入，并且可为例如金属、导电金属氧化物、或它们的组合。阳极11可例如由如下制成：金属或其合金例如镍、铂、钒、铬、铜、锌、或金；导电金属氧化物例如氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、或氟掺杂的氧化锡；或者金属和氧化物的组合例如ZnO和Al或者SnO2和Sb，但是不限于此。阴极16可例如由具有相对低的功函的导体制成以帮助电子注入并且可例如由金属、导电金属氧化物、和或导电聚合物制成。阴极16可为例如金属或其合金例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铯、或钡；多层结构材料例如LiFAl、LiO2Al、LiFCa、LiqAl、和BaF2Ca，但是不限于此。阳极11和阴极16的至少一个可为透光电极并且所述透光电极可例由如如下制成：导电氧化物例如氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、或者氟掺杂的氧化锡，或者单层或多层的金属薄层。当阳极11和阴极16之一为非透光电极时，其可由例如不透明导体例如铝Al、银Ag、或金Au制成。量子点层14包括量子点。所述量子点可为半导体纳米晶体，并且可具有各种形状例如各向同性的半导体纳米晶体、量子棒、或量子片。此处，所述量子棒可为具有大于约1的纵横比长度：宽度之比例如大于或等于约2、大于或等于约3、或者大于或等于约5的纵横比的量子点。例如，所述量子棒可具有小于或等于约50、小于或等于约30、或者小于或等于约20的纵横比。所述量子点可具有例如约1纳米nm-约100nm、约1nm-约80nm、约1nm-约50nm、或者约1nm-20nm的颗粒直径对于非球形形状，平均最大颗粒尺寸。量子点的能带隙可根据量子点的尺寸和组成而控制，并且因此可控制发光波长。例如，随着量子点的尺寸增加，量子点可具有更窄的能带隙并且因此发射在相对长的波长区域中的光，而随着量子点的尺寸减小，量子点可具有更宽的能带隙并且因此发射在相对短的波长区域中的光。例如，所述量子点可根据其尺寸和或组成而发射例如在可见光区域的预定波长区域中的光。例如，所述量子点可发射蓝色光、红色光、或绿色光，并且所述蓝色光可具有例如在约430nm-约470nm处的峰值发射波长，所述红色光可具有例如在约620nm-约660nm处的峰值发射波长，和所述绿色光可具有例如在约510nm-约550nm处的峰值发射波长。所述量子点可具有例如大于或等于约10％、大于或等于约30％、大于或等于约50％、大于或等于约60％、大于或等于约70％、或者大于或等于约90％的量子产率。所述量子点可具有相对窄的半宽度FWHM。此处，FWHM是与峰值吸收点的一半对应的波长宽度并且随着FWHM越窄，可发射在越窄波长区域中的光并且可获得越高的色纯度。所述量子点可具有例如小于或等于约50nm、小于或等于约49nm、小于或等于约48nm、小于或等于约47nm、小于或等于约46nm、小于或等于约45nm、小于或等于约44nm、小于或等于约43nm、小于或等于约42nm、小于或等于约41nm、小于或等于约40nm、小于或等于约39nm、小于或等于约38nm、小于或等于约37nm、小于或等于约36nm、小于或等于约35nm、小于或等于约34nm、小于或等于约33nm、小于或等于约32nm、小于或等于约31nm、小于或等于约30nm、小于或等于约29nm、或者小于或等于约28nm的FWHM。例如，所述量子点可包括II-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、IV族半导体元素或化合物、I-III-VI族半导体化合物、I-II-IV-VI族半导体化合物、II-III-V族半导体化合物、或它们的组合。所述II-VI族半导体化合物可为例如二元化合物例如CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS、或其混合物；三元化合物例如CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、或其混合物；或四元化合物例如HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、或其混合物，但是不限于此。所述III-V族半导体化合物可为例如二元化合物例如GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、或其混合物；三元化合物例如GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、或其混合物；或者GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、或其混合物，但是不限于此。所述IV-VI族半导体化合物可为例如二元化合物例如SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、或其混合物；三元化合物例如SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、或其混合物；或者四元化合物例如SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe、或其混合物，但是不限于此。所述IV族半导体元素或化合物可为例如半导体单质例如Si、Ge、或其混合物；或者二元半导体化合物例如SiC、SiGe、或其混合物，但是不限于此。所述I-III-VI族半导体化合物可为例如CuInSe2、CuInS2、CuInGaSe、CuInGaS、或其混合物，但是不限于此。所述I-II-IV-VI族半导体化合物可为例如CuZnSnSe或CuZnSnS，但是不限于此。所述II-III-V族半导体化合物可包括例如InZnP，但是不限于此。所述量子点可以基本上均匀的浓度或者局部不同的浓度分布例如作为连续的或者阶梯的梯度包括所述二元半导体化合物、所述三元半导体化合物、或者所述四元半导体化合物。例如，所述量子点可包括无镉量子点。镉Cd可导致严重的环境健康问题并且在多个国家中是如被危害性物质限制指令RoHS所定义的受限制的元素，并且因此可有效地使用所述无镉量子点。例如，所述量子点可为例如包括锌Zn、碲Te、和硒Se的半导体化合物。例如，在所述半导体化合物中，碲Te的含量可小于硒Se的含量。所述量子点可具有其中一个量子点包围、例如完全覆盖另外的量子点的芯-壳结构。例如，所述量子点的芯和壳可具有界面，并且在所述界面中的所述芯或所述壳的至少一个的元素可具有浓度梯度，例如，所述壳的元素的浓度可朝着所述芯降低。例如，所述量子点的壳的材料组成具有比所述量子点的芯的材料组成宽的能带隙，并且由此所述量子点可呈现量子限制效应。所述量子点可具有一个量子点芯和包围所述芯的多层量子点壳。此处，所述多层壳具有至少两个壳层，其中各壳层可为单一组成、合金、和或具有浓度梯度者。例如，多层壳的离所述芯相对更远的壳层可具有比相对更靠近所述芯的壳层宽的能带隙，并且由此所述量子点可呈现量子限制效应。例如，所述具有芯-壳结构的量子点可例如包括：包括包含锌Zn、碲Te、和硒Se的第一半导体化合物的芯和设置在所述芯的至少一部分上并且具有与所述芯的组成不同的组成的包括第二半导体化合物的壳。所述第一半导体化合物可为例如包括少量碲Te的Zn-Se半导体化合物，例如由ZnTexSe1-x其中，x大于约0且小于或等于约0.05表示的半导体化合物。例如，在所述第一半导体化合物中，锌Zn的摩尔量可大于硒Se的摩尔量，并且硒Se的摩尔量可大于碲Te的摩尔量。例如，在所述第一半导体化合物中，碲Te对硒Se的摩尔比可小于或等于约0.05:1、小于或等于约0.049:1、小于或等于约0.048:1、小于或等于约0.047:1、小于或等于约0.045:1、小于或等于约0.044:1、小于或等于约0.043:1、小于或等于约0.042:1、小于或等于约0.041:1、小于或等于约0.04:1、小于或等于约0.039:1、小于或等于约0.035:1、小于或等于约0.03:1、小于或等于约0.029:1、小于或等于约0.025:1、小于或等于约0.024:1、小于或等于约0.023:1、小于或等于约0.022:1、小于或等于约0.021:1、小于或等于约0.02:1、小于或等于约0.019:1、小于或等于约0.018:1、小于或等于约0.017:1、小于或等于约0.016:1、小于或等于约0.015:1、小于或等于约0.014:1、小于或等于约0.013:1、小于或等于约0.012:1、小于或等于约0.011:1、或者小于或等于约0.01:1。例如，在所述第一半导体化合物中，碲Te对锌Zn的摩尔比可小于或等于约0.02:1、小于或等于约0.019:1、小于或等于约0.018:1、小于或等于约0.017:1、小于或等于约0.016:1、小于或等于约0.015:1、小于或等于约0.014:1、小于或等于约0.013:1、小于或等于约0.012:1、小于或等于约0.011:1、或者小于或等于约0.01。所述第二半导体化合物可包括例如II-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、IV族半导体元素或化合物、I-III-VI族半导体化合物、I-II-IV-VI族半导体化合物、II-III-V族半导体化合物、或它们的组合。所述II-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、IV族半导体元素或化合物、I-III-VI族半导体化合物、I-II-IV-VI族半导体化合物、和II-III-V族半导体化合物的实例与以上描述的相同。例如，所述第二半导体化合物可包括锌Zn、硒Se和或硫S。例如，所述壳可包括更靠近所述芯设置的至少一个内部壳层和离所述芯更远并且设置在所述量子点的最外面处的最外面的壳层，并且所述内部壳层可包括ZnSeS和所述最外面的壳层可包括ZnS。例如，所述壳可具有一种组分的浓度梯度并且例如硫S的量可随着离所述芯的距离增加而增加。量子点层14可具有例如约5nm-200nm、约10nm-约100nm、约10nm-约80nm、约10nm-约50nm、或者约25nm-约40nm的厚度。量子点层14可具有例如大于或等于约5.6eV、大于或等于约5.8eV、大于或等于约5.9eV、大于或等于约6.0eV的相对高的HOMO能级HOMOQD。量子点层14的HOMO能级HOMOQD可为例如约5.6eV-约7.0eV、约5.6eV-约6.8eV、约5.6eV-约6.7eV、约5.6eV-约6.5eV、约5.6eV-约6.3eV、约5.6eV-约6.2eV、约5.6eV-约6.1eV、约5.8eV-约7.0eV、约5.8eV-约6.8eV、约5.8eV-约6.7eV、约5.8eV-约6.5eV、约5.8eV-约6.3eV、约5.8eV-约6.2eV、约5.8eV-约6.1eV、约6.0eV-约7.0eV、约6.0eV-约6.8eV、约6.0eV-约6.7eV、约6.0eV-约6.5eV、约6.0eV-约6.3eV、或者约6.0eV-约6.2eV。空穴注入层12和空穴传输层13可彼此接触，其中空穴注入层12可设置在阳极11侧处，空穴传输层13可设置在量子点层14侧处，并且因此从阳极11供应的空穴可通过空穴注入层12和空穴传输层13传输至量子点层14。例如，空穴注入层12可接触阳极11并且空穴传输层13可接触量子点层14。空穴传输层13可具有相对高的HOMO能级HOMOHTL，使得其可匹配量子点层14的HOMO能级HOMOQD。因此，从空穴传输层13向量子点层14传输的空穴的迁移率可增加。空穴传输层13的HOMO能级HOMOHTL可与量子点层14的HOMO能级HOMOQD相同或者比量子点层14的HOMO能级HOMOQD小在小于约0.5eV的范围内的值。例如，空穴传输层13与量子点层14的HOMO能级之间的差值可为例如约0eV至小于约0.5eV、约0.01eV-约0.4eV、约0.01eV-约0.3eV、约0.01eV-约0.2eV、或者约0.01eV-约0.1eV。空穴传输层13的HOMO能级HOMOHTL可为例如大于或等于约5.4eV、大于或等于约5.6eV、或者大于等于约5.8eV。例如，空穴传输层13的HOMO能级HOMOHTL可为约5.4eV-约7.0eV、约5.4eV-约6.8eV、约5.4eV-约6.7eV、约5.4eV-约6.5eV、约5.4eV-约6.3eV、约5.4eV-约6.2eV、约5.4eV-约6.1eV、约5.6eV-约7.0eV、约5.6eV-约6.8eV、约5.6eV-约6.7eV、约5.6eV-约6.5eV、约5.6eV-约6.3eV、约5.6eV-约6.2eV、约5.6eV-约6.1eV、约5.8eV-约7.0eV、约5.8eV-约6.8eV、约5.8eV-约6.7eV、约5.8eV-约6.5eV、约5.8eV-约6.3eV、约5.8eV-约6.2eV、或者约5.8eV-约6.1eV。空穴传输层13可没有特别限制，只要材料满足所述能级，例如具有合意的能级特性，并且可包括例如聚9,9-二辛基-芴-共-N-4-丁基苯基-二苯基胺TFB、多芳基胺、聚N-乙烯基咔唑、聚苯胺、聚吡咯、N,N,N',N'-四4-甲氧基苯基-联苯胺TPD、4-双[N-1-萘基-N-苯基-氨基]联苯α-NPD、4,4',4”-三[苯基间-甲苯基氨基]三苯基胺m-MTDATA、4,4',4”-三N-咔唑基-三苯基胺TCTA、1,1-双[二-4-甲苯基氨基苯基环己烷TAPC、p-型金属氧化物例如，NiO、WO3、或MoO3、碳质材料例如石墨烯氧化物、或它们的组合，但是不限于此。空穴注入层12可设置在阳极11与空穴传输层13之间并且可具有接触阳极11的第一表面12a和接触空穴传输层13的第二表面12b。空穴注入层12的平均HOMO能级HOMOHIL可在阳极11的功函WFA与空穴传输层HTL13的HOMO能级HOMOHTL之间。空穴注入层12的第一表面12a的HOMO能级可不同于空穴注入层12的第二表面12b的HOMO能级。例如，空穴注入层12的HOMO能级HOMOHIL可沿着厚度方向从第一表面12a至第二表面12b变化，例如，空穴注入层12的第一和第二表面12a和12b的HOMO能级以及在其第一和第二表面12a和12b之间的区域的HOMO能级可不同。例如，空穴注入层12的第一表面12a的HOMO能级HOMOHIL1可大于或等于阳极11的功函WFA，例如，其可在约5.0-约5.5eV的范围内。例如，空穴注入层12的第二表面12b的HOMO能级HOMOHIL2可高于空穴注入层12的第一表面12a的HOMO能级HOMOHIL1，例如，空穴注入层12的第二表面12b的HOMO能级与空穴传输层HTL13的HOMO能级之间的差值可小于或等于约0.5eV。空穴注入层12的第二表面12b的HOMO能级HOMOHIL2可为例如大于约5.5eV且小于或等于约7.0eV、约5.6eV-约7.0eV、约5.6eV-约6.8eV、约5.6eV-约6.7eV、约5.6eV-约6.5eV、约5.6eV-约6.3eV、约5.6eV-约6.2eV、约5.6eV-约6.1eV、约5.6eV-约6.0eV、约5.8eV-约7.0eV、约5.8eV-约6.8eV、约5.8eV-约6.7eV、约5.8eV-约6.5eV、约5.8eV-约6.3eV、约5.8eV-约6.2eV、约5.8eV-约6.1eV、或者约5.8eV-约6.0eV。空穴注入层12的HOMO能级HOMOHIL可从空穴注入层12的第一表面12a至空穴注入层12的第二表面12b逐渐变化，例如，空穴注入层12的HOMO能级HOMOHIL可从空穴注入层12的第一表面12a至空穴注入层12的第二表面12b逐渐升高。因此，空穴注入层12可由于在阳极11与空穴注入层12之间以及在空穴注入层12与空穴传输层13之间的HOMO能级的差异而使能垒降低并因此防止空穴迁移率的恶化且因此，将空穴从阳极11顺利地传输至空穴传输层13。空穴注入层12的平均HOMO能级可在约5.6eV-约6.2eV的范围内。具有逐渐变化的例如梯度的HOMO能级的空穴注入层12可以多种方法实现。例如，空穴注入层12可包括至少两种具有不同HOMO能级的材料，例如，第一化合物和具有比所述第一化合物的HOMO能级大的HOMO能级的第二化合物。所述第一化合物和所述第二化合物独立地为单体、低聚物、聚合物、和或离子化合物，其是分别地单独地包括的或者作为至少两种的混合物包括的。例如，空穴注入层12可包括至少两种具有不同的HOMO能级和表面能的材料，例如，第一化合物以及具有比所述所述第一化合物大的HOMO能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能的第二化合物。所述第一化合物和所述第二化合物独立地为单体、低聚物、聚合物、和或离子化合物，其可作为至少两种的混合物使用以及作为单一化合物单独使用。因此，所述第一和第二化合物可由于表面能差异而在空穴注入层12内沿着厚度方向以不同的重量比率自组装，例如，在空穴注入层12的第二表面12b处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率可大于在空穴注入层12的第一表面12a处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率，并且从空穴注入层12的第一表面12a至空穴注入层12的第二表面12b所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率可逐渐升高。从而，可实现沿着空穴注入层12的厚度方向的逐渐变化的例如梯度的HOMO能级。例如，空穴注入层12可包括至少两种具有不同的HOMO能级、表面能、和电特性的材料，例如，具有第一导电性的第一化合物以及具有第二导电性且具有比所述第一化合物大的HOMO能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能的第二化合物。所述第二化合物可包括绝缘化合物。所述第一化合物和所述第二化合物独立地为单体、低聚物、或聚合物、和或离子化合物，其可分别地单独地使用或者作为至少两种的混合物使用。因此，所述第一和第二化合物可不仅由于所述第一和第二化合物的表面能差异而在空穴注入层12内自组装并且因此实现沿着空穴注入层12的厚度方向的逐渐变化的例如梯度的HOMO能级，而且可阻止电子从空穴传输层HTL13向空穴注入层12传输并且因此降低泄漏电流而无需单独的电子阻挡层，因为在空穴注入层12的第二表面12a上主要分布所述具有绝缘性质的第二化合物。例如，所述第一化合物可包括导电化合物和所述第二化合物可包括绝缘化合物。所述导电化合物可为例如导电聚合物，和所述绝缘化合物可为例如绝缘聚合物。所述导电聚合物可为具有所描述的HOMO能级特性的聚合物，并且所述绝缘聚合物可为具有比所述导电聚合物大的HOMO能级和比所述导电聚合物的表面能小的表面能的聚合物。因此，由于所述第一和第二化合物由于所述第一和第二化合物的表面能差异而在空穴注入层12中自组装并且因此所述绝缘聚合物主要分布在空穴注入层12的第二表面12b上，故可实现从空穴注入层12的第一表面12a至其第二表面12b的沿着厚度方向逐渐变化的例如梯度的HOMO能级。此外，空穴注入层12的第一表面12a可由于所述导电聚合物的高度导电的特性而提高空穴注入层12的空穴注入性质，并且空穴注入层12的第二表面12b可同时由于所述绝缘聚合物的绝缘特性而减少在与空穴传输层HTL13的界面上的泄漏电流。所述导电聚合物可为如下的任何合适的导电聚合物：其满足第一表面12a的HOMO能级HOMOHIL1而没有特别限制，例如，具有大于或等于约1×10-7西门子厘米Scm、例如约1×10-7Scm-1000Scm的电导率。所述导电聚合物可包括例如聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚对-亚苯基、聚芴、聚3,4-亚乙基二氧噻吩、其衍生物、或它们的组合，但是不限于此。例如，所述导电聚合物可为带电聚合物例如带正电的聚合物或者带负电的聚合物。例如，所述导电聚合物可包括具有由化学式2表示的结构单元和由化学式3表示的结构单元的共聚物，但是不限于此。在化学式2和3中，Z+为阳离子，和n和m分别表示化学式2和化学式3的各结构单元的摩尔数，其中0.0001≤nm≤1。这样的共聚物称作聚3,4-亚乙基二氧噻吩-聚磺苯乙烯PEDOT:PSS聚合物。例如，所述导电聚合物可包括聚苯胺:十二烷基苯磺酸体系、聚苯胺:樟脑磺酸体系、和或聚苯胺:聚4-磺苯乙烯体系，但是不限于此。所述绝缘聚合物可为具有比所述导电聚合物高的HOMO能级和比所述导电聚合物的表面能小的表面能的任何合适的绝缘聚合物而没有特别限制，例如含氟聚合物，例如具有离子特性的含氟聚合物。例如，所述绝缘聚合物可包括由化学式4表示的结构单元或者由化学式5表示的结构单元，但是不限于此。化学式4化学式5在化学式4和5中，Y1和Y2独立地为-COO-M+、-SO3M+、或者-PO3M+2，其中M+为Na+、K+、Li+、H+、或NH4+，p1、q1、p2、和q2独立地满足0最大3.3722.709EQE@100坎德拉平方米尼特2.7092.318CdA最大2.4922.166Cdm2@5毫安mA94.85788.927λ最大453453半宽度FWHMnm2628CIEx0.14940.1494CIEy0.07020.0782寿命T50，h0.260.16表4实施例2对比例2EQE最大8.3766.608EQE@100尼特7.3285.978EQE@500尼特4.3882.327EQE@1000尼特2.3751.045CdA最大5.1264.565Cdm2@5mA180.844174.496λ最大453452半宽度FWHMnm2329CIEx0.14650.1457CIEy0.05160.0692寿命T50，h0.340.22*EQE最大：最大外量子效率*EQE@100尼特、500尼特、1000尼特：在100尼特、500尼特、1000尼特下的外量子效率*CdA最大：最大电流效率*Cdm2@5mA：在5mA下的亮度参照表3和4，与根据对比例1和2的量子点器件相比，根据实施例1和2的量子点器件呈现出改善的效率和寿命。量子点器件II的制造实施例3在将沉积有ITOWF：4.8eV的玻璃基板用UV-臭氧进行表面处理15分钟之后，通过如下在其上形成35nm厚的空穴注入层：在所述玻璃基板上旋涂根据制备实施例1的用于空穴注入层的溶液，然后将所涂布的溶液在150℃下热处理30分钟。随后，在所述空穴注入层上，通过如下形成25nm厚的空穴传输层HTLHOMO：5.6eV：旋涂聚[9,9-二辛基芴-2,7-二基-共-4,4'-N-4-丁基苯基二苯基胺]溶液TFBLumtec并且将其在150℃下热处理30分钟。在所述空穴传输层HTL上，通过如下形成CdSe量子点层HOMO：6.0eV：旋涂具有621nm的峰值发射波长的CdSe量子点在辛烷中的分散体并且将其在150℃下热处理30分钟。随后，在所述量子点层上，通过旋涂ZnO而形成20nm厚的电子传输层ETL，和通过真空沉积铝Al至90nm厚而形成阴极以制造量子点器件。实施例4根据与实施例3相同的方法制造量子点器件，除了如下之外：通过使用聚9-乙烯基咔唑PVKLumtec代替聚[9,9-二辛基芴-2,7-二基-共-4,4'-N-4-丁基苯基二苯基胺]溶液TFB而形成空穴传输层HOMO：6.0eV。对比例3根据与实施例3相同的方法制造量子点器件，除了如下之外：使用根据制备实施例4的用于空穴注入层的溶液代替根据制备实施例1的用于空穴注入层的溶液。对比例4根据与实施例4相同的方法制造量子点器件，除了如下之外：使用根据制备实施例4的用于空穴注入层的溶液代替根据制备实施例1的用于空穴注入层的溶液。评价IV比较根据实施例3和4与对比例3和4的量子点器件的外量子效率和寿命特性。结果示于表5和6中。表5实施例3对比例3EQE最大8.7296.7282EQE@100尼特7.0003.672EQE@500尼特8.5415.142EQE@1000尼特8.6915.626CdA最大13.89210.727Cdm2@5mA691.555405.090λ最大621621半宽度FWHMnm3332CIEx0.67160.6697CIEy0.32810.3290寿命T50，h3.22.5表6实施例4对比例4EQE最大9.1597.0092EQE@100尼特7.1901.476EQE@500尼特8.9653.516EQE@1000尼特9.1574.625CdA最大14.35011.104Cdm2@5mA712.648168.182λ最大621621半宽度FWHMnm3434CIEx0.67150.6693CIEy0.32830.3301寿命T50，h2.31.8参照表5和6，与根据对比例3和4的量子点器件相比，根据实施例3和4的量子点器件显示出改善的效率和寿命。量子点器件III的制造实施例5在将沉积有ITOWF：4.8eV的玻璃基板用UV-臭氧进行表面处理15分钟之后，通过如下在其上形成35nm厚的空穴注入层：在所述玻璃基板上旋涂根据制备实施例1的用于空穴注入层的溶液，然后将其在150℃下热处理30分钟。随后，在所述空穴注入层上，通过如下形成25nm厚的空穴传输层HTLHOMO：5.6eV：旋涂聚[9,9-二辛基芴-2,7-二基-共-4,4'-N-4-丁基苯基二苯基胺]溶液TFBLumtec并且将其在150℃下热处理30分钟。在所述空穴传输层HTL上，通过如下形成InPZnSeZnS量子点层HOMO：5.6eV：旋涂具有633nm的峰值发射波长的InPZnSeZnS量子点在辛烷中的分散体并且将其在150℃下热处理30分钟。在所述量子点层上，通过真空沉积NET218:NDN87NOVALED而形成36nm厚的电子传输层ETL，和在其上通过真空沉积Liq至5nm厚和铝Al至90nm厚而形成阴极以制造量子点器件。对比例5根据与实施例5相同的方法制造量子点器件，除了如下之外：使用根据制备实施例4的用于空穴注入层的溶液代替根据制备实施例1的用于空穴注入层的溶液。评价V比较根据实施例5和对比例5的量子点器件的外量子效率和寿命特性。结果示于表7中。表7参照表7，与根据对比例5的量子点器件相比，根据实施例5的量子点器件显示出改善的效率和寿命。虽然已经关于当前被认为是实践性的实例实施方式的内容描述了本公开内容，但是将理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

权利要求：1.量子点器件，其包括阳极，在所述阳极上的空穴注入层，在所述空穴注入层上的空穴传输层，在所述空穴传输层上的量子点层，和在所述量子点层上的阴极，其中所述量子点层的最高占据分子轨道能级大于或等于5.6电子伏，所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级与所述量子点层的最高占据分子轨道能级之间的差值小于0.5电子伏，所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和接触所述空穴传输层的第二表面，和所述空穴注入层的第一表面的最高占据分子轨道能级不同于所述空穴注入层的第二表面的最高占据分子轨道能级。2.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴注入层的第二表面的最高占据分子轨道能级大于所述空穴注入层的第一表面的最高占据分子轨道能级。3.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴注入层的第二表面的最高占据分子轨道能级与所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级之间的差值小于0.5电子伏。4.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级大于或等于5.4电子伏。5.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级为5.6电子伏-7电子伏。6.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴注入层的第一表面的最高占据分子轨道能级为5.0电子伏-5.5电子伏，和所述空穴注入层的第二表面的最高占据分子轨道能级大于5.5电子伏且小于或等于7电子伏。7.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述空穴注入层包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物高的最高占据分子轨道能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能。8.如权利要求7所述的量子点器件，其中所述第一化合物包括导电聚合物，和所述第二化合物包括绝缘聚合物。9.如权利要求7所述的量子点器件，其中在所述空穴注入层的第二表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率大于在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率。10.如权利要求7所述的量子点器件，其中所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率从所述空穴注入层的第一表面至所述空穴注入层的第二表面逐渐升高。11.如权利要求7所述的量子点器件，其中所述第一化合物包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚对-亚苯基、聚芴、聚3,4-亚乙基二氧噻吩、其衍生物、或它们的组合。12.如权利要求7所述的量子点器件，其中所述第二化合物包括含氟聚合物。13.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述量子点层的最高占据分子轨道能级为5.6电子伏-7电子伏。14.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述量子点层包括无镉量子点。15.如权利要求1所述的量子点器件，其中所述量子点层包括具有芯-壳结构的量子点。16.如权利要求15所述的量子点器件，其中所述量子点包括包含锌、碲、和硒的芯以及在所述芯的至少一部分上的壳，所述壳具有与所述芯的组成不同的组成。17.如权利要求16所述的量子点器件，其中所述壳包括ZnSeS、ZnS、或它们的组合。18.量子点器件，其包括彼此面对的阳极和阴极，在所述阳极与所述阴极之间的量子点层，和在所述阳极与所述量子点层之间的空穴注入层，其中所述空穴注入层具有接触所述阳极的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述空穴注入层包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物高的最高占据分子轨道能级和比所述第一化合物的表面能小的表面能，所述第二化合物以比所述第一化合物大的量存在，和在所述空穴注入层的第一表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率不同于在所述空穴注入层的第二表面处的所述第二化合物对所述第一化合物的重量比率。19.如权利要求18所述的量子点器件，其中所述第一化合物包括导电聚合物，和所述第二化合物包括绝缘聚合物。20.如权利要求18所述的量子点器件，其进一步包括在所述空穴注入层与所述量子点层之间的空穴传输层，其中所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级大于或等于5.4电子伏。21.如权利要求20所述的量子点器件，其中所述空穴传输层的最高占据分子轨道能级为5.6电子伏-7电子伏。22.电子设备，其包括如权利要求1-21任一项所述的量子点器件。

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