CN103059839B - 具有窄的发光的纳米粒子的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有窄的发光的纳米粒子的制备。发光氮化物纳米粒子的群体具有至少10％的光致发光量子产额和极大强度半处的全宽度(FWHM)小于100nm的发射光谱。一种合适的制备发光氮化物纳米粒子的方法包括第一阶段：将基本上由在溶剂中的纳米粒子前体组成的反应混合物加热，所述纳米粒子前体包含至少一种含金属前体和至少一种第一含氮前体，并且将反应混合物保持在为纳米粒子生长产生晶种的温度。它还包括第二阶段：向反应混合物加入至少一种第二含氮前体，由此促进纳米粒子生长。

Description

具有窄的发光的纳米粒子的制备
技术领域
本发明涉及发射的半导体纳米粒子和它们的合成，及特别是具有窄的发射光谱的氮化物半导体纳米粒子和它们的合成。这些材料可以用于宽范围的应用中，所述应用包括荧光体变换LED、发射显示器、太阳能电池和生物成像。
背景技术
其尺度与体相激子(bulk exciton)直径可比的半导体纳米晶体显示出量子限制效应。这在光学光谱中最清楚地被看到，所述光学光谱随着晶体的尺寸增加而向红色和/或红外移动。纳米晶体的发射不仅由纳米晶体的尺寸确定，而且由在给定组内的纳米晶体尺寸的均匀性确定。具有小的尺寸分布(即，具有纳米晶体尺寸的高度均匀性)的纳米晶体将提供窄的发射，而在纳米晶体组中大的尺寸分布将提供宽的发射。
已经对范围广泛的材料制成的半导体纳米晶体进行了研究，包括许多II-VI和III-V族半导体。除了球状纳米晶体，也已经制备了棒状、箭头状、泪滴状和四足状的纳米晶体[Alivisatos等，J.Am.Chem.Soc，2000，122，12700；WO03054953]和核/壳结构体[Bawendi，J.Phys.Chem.B，1997，1010，9463；Li and Reiss，J.Am.Chem.Soc.，2008，130，11588]。为了控制这些纳米晶体的尺寸和形状，通常在一种以上封端剂(有时称为表面活性剂或配位溶剂)的存在下进行它们的合成。这些封端剂控制纳米晶体的生长，并且也通过钝化表面态而提高光发射的强度。已经使用了范围广泛的封端剂，包括膦[Bawendi等，J.Am.Chem.Soc.，1993，115，8706]、氧化膦[Peng等，J.Am.Chem.Soc.，2002，124，2049]、胺[Peng等，J.Am.Chem.Soc.，2002，124，2049]、脂肪酸[Battaglia和Peng，Nano Lett.，2002，2，1027；Peng等，J.Am.Chem.Soc.，2002，124，2049]、硫醇[Li和Reiss，J.Am.Chem.Soc.，2008，130，11588]和更奇特的封端剂如金属脂肪酸配合物[Nann等，J.Mater.Chem.，2008，18，2653]。
制备半导体纳米晶体的方法包括溶剂热(solvothermal)反应[Gillan等，J.Mater.Chem.，2006，38，3774]、热注入方法[Battaglia and Peng，Nano Lett.，2002，2，1027]、简单加热法[Van Patten等，Chem.Mater.，2006，18，3915]、连续流动反应[US2006087048]和微波辅助合成[Strouse等，J.Am.Chem.Soc.，2005，127，15791]。
过去，已经使用众多的氮源合成了氮化物纳米晶体；然而，所制备的纳米晶体的结晶度和尺寸品质差[Gillan eta al.，Chem.Mater.，2001，13，4290 and Wells等，Chem.Mater.，1998，10，1613]。最重要的是，这些纳米晶体要么不显示出发射，要么显示出非常弱的、宽的发射，在一种情况下纳米晶体群体具有在峰值强度一半处接近300nm的峰宽(或极大值半处的全宽度，FWHM)。
以前，夏普株式会社(Sharp Kabushiki Kaisha)已经制备了发射的氮化物纳米晶体(英国专利申请号：2010年7月28日公布的GB2467161，2012年2月1日公布的GB2482311，2010年7月28日公布的GB2467162)。然而，这些纳米晶体的群体显示出FWHM大于110nm的宽发光。
Nanoco在以前提出了通过使用分子模板合成窄发射的纳米晶体[专利：2003年8月13日公布的EP1334951，2008年7月3日首次公布的US7588828，2008年8月30日首次公布的US7803423，2007年5月10日公布的US20070104865和2008年9月11日公布的US20080220593]。Nanoco提出，通过使用分子前体模板，将它们的前体的成核步骤与它们的纳米晶体的生长分开。他们提议了这样一种方法，其中，在分子簇合物的存在下，实现前体组合物向纳米粒子的转化-这避免了对于为了引起纳米粒子生长的高温成核步骤的需要，因为由分子簇提供适合的成核位置使得簇合物的分子起到了指引纳米粒子生长的模板的作用。在它们的合成中，通过向已经被加热的分子簇模板添加至少2种前体，引起纳米晶体的生长。来自这些前体的离子随后成为反应的最终纳米晶体产物的一部分，而分子簇模板却不会。
WO 02/053810(公布于2002年7月11日)提出了一种用于合成量子点纳米晶体的方法。它提出，可以通过向反应体系中引入反应促进剂，来控制最终纳米粒子的尺寸、尺寸分布和收率。所述反应促进剂是含氧气体(即氧气本身或者含有分子氧的气体混合物，例如空气)。
GB 2467162(公布于2010年7月28日)提出，由包括以下各项的构成成分制备氮化物纳米结构体：含有金属、硅或硼的材料、含有氮的材料、和具有用于提高氮化物纳米结构体的量子产率的电子接受基团的封端剂。可以通过在溶剂中提供所有反应构成成分并将反应混合物加热到适宜的温度，来进行反应，或者备选地，可以通过在溶液中配置一些但非全部构成成分，将混合物加热至适宜的反应温度，并随后向被加热的混合物中引入剩余的构成成分，来进行反应。
WO 2007/016193(公布于2007年2月8日)涉及一种制备纳米粒子的方法，在所述方法中，通过用微波加热反应混合物使反应混合物过热。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种发光氮化物纳米粒子的群体，所述纳米粒子具有至少10％的光致发光量子产额且所述群体具有极大强度半处的全宽度(FWHM)小于100nm的发射光谱。在本申请中，术语“氮化物纳米粒子”表示含有氮阴离子的纳米粒子。本发明不限于以氮作为它们仅有的阴离子的纳米粒子，也可以用于除氮之外还含有其它阴离子的纳米粒子，例如，具有式II-III-N-VI(如ZnAlNS或ZnAlNO)的纳米粒子。
“群体”是指许多的纳米粒子，数量足够大使得发射光谱的FWHM已经达到极限值。如提到的，单个光发射纳米粒子具有非常窄的发射光谱(并且经计算在绝对零度(0K)的单个纳米粒子具有无限窄的发射光谱)，但是，含有大量纳米粒子的样品将具有较宽的发射光谱，因为不同的纳米粒子由于不同的纳米粒子之间的尺寸的变化而具有不同的峰值发射波长。随着在纳米粒子群体中的纳米粒子的数量增加，FWHM将趋向于一个极限值，并且本申请使得获得具有在大群体的极限值中FWHM的值为100nm以下的纳米粒子群体成为可能。
正如上文提到的，尽管单个纳米粒子具有非常窄的发射光谱，但是纳米粒子群体的发射光谱由于群体的纳米粒子之间的尺寸差异而宽化。本发明提供了具有更加一致的尺寸的纳米粒子，因此群体的纳米粒子之间的尺寸差异低于现有技术的纳米粒子的那些。作为结果，本发明的纳米粒子的群体的发射光谱比现有技术的纳米粒子的群体的发射光谱窄-并且本发明使得高度发射的且窄发射的发光氮化物纳米粒子群体成为可能，所述氮化物纳米粒子具有氮作为唯一的阴离子或在其它阴离子的存在下具有氮。
当在其中需要特别纯的颜色的一些应用中，例如在具有良好色域的高品质显示器(例如用于电视、移动设备如输入板(tablets)等的)中，纳米粒子群体用作光源时，具有窄发射光谱的纳米粒子群体是必需的。(例如，在显示器中，光源的发射光谱越宽，通过该显示器能够产生的单独的纯色就越少。)在许多应用中，具有100nm以下的FWHM的纳米粒子群体当用作光源时将提供可接受的色域，反之，具有较大FWHM(如110nm)的纳米粒子群体的发射光谱过宽而不能提供具有良好色域的显示器。如果使用FWHM小于100nm的纳米粒子群体(如FWHM为90nm以下，或80nm以下，或甚至70nm以下的纳米粒子群体)，下降的FWHM表示获得改善的色域。因此本发明的具有其低FWHM的纳米粒子群体在需要特别纯色的应用中是有用的。
在纳米粒子群体用作光源的情况下，纳米粒子群体的光致发光量子产额(PLQY)也具有重要性。纳米粒子群体的PLQY越高，该纳米粒子群体用作光源时就越高效-因此，结合了具有高PLQY的纳米粒子群体的器件将比结合了具有低PLQY的纳米粒子群体的器件更高效。在许多应用中，具有10％以上的PLQY的纳米粒子群体当用作光源时提供具有可接受效率的器件，而具有更低PLQY的纳米粒子群体将不能。如果使用PLQY大于10％的纳米粒子群体(如PLQY为20％以上、或30％以上、或甚至40％以上或50％以上的纳米粒子群体)，较大的PLQY表示获得更高效的器件。
本发明的第二方面提供了一种制备发光氮化物纳米粒子的方法，所述方法包括：
(a)将基本上由在溶剂中的纳米粒子前体组成的反应混合物加热，所述纳米粒子前体包含至少一种含金属前体和至少一种第一含氮前体，并且将反应混合物保持在为纳米粒子生长产生晶种(seed)的温度；并且
(b)向反应混合物加入至少一种第二含氮前体，由此促进纳米粒子生长。
如本文所使用的术语“金属”意在也包括通常所说的“半金属”，如砷、铋、硼、硅等。
如本文所使用的术语“含氮前体”表示为反应提供氮的来源的反应混合物的构成成分。如本文所使用的术语“含金属前体”具有类似的含义。
已经发现，此生长方法提供良好的纳米粒子尺寸均匀性，也就是说，在纳米粒子之间较小的尺寸差异。因此，所述方法可以用于获得高度发射的、但具有比现有纳米粒子群体更窄的发射光谱的纳米粒子群体。据信，所述方法通过如下产生纳米粒子的更窄的尺寸分布：或者a)在第一步骤中，生成了纳米晶体籽晶，其随后通过加入第2含氮前体而迅速生长，或者b)第一步骤产生了能够通过添加第2含氮前体而迅速成核的前体。
与上述的现有技术Nanoco方法相比，本发明需要添加仅仅含氮前体(或者含氮前体的混合物)以引起纳米晶体反应的生长步骤-向反应混合物中添加此含氮前体(或者含氮前体的混合物)足以引起生长步骤，并且不必添加任何用以引起生长步骤的含金属前体。此外，出现在反应的阶段(a)中的前体，其在添加一种或多种第二含氮前体之前被加热，提供了最终纳米粒子的构成成分。
此外，可以在不使用为纳米粒子生长提供成核位置的分子簇合物的情况下，进行本发明的方法。反应混合物需要基本上仅由提供纳米粒子构成成分与配体前体(或“封端剂”)的前体材料和溶剂组成。本方法的初始阶段本身对于纳米粒子生长产生晶种是有效的，并且无需在反应混合物中包含用以提供成核位置的分子簇合物。
本方法可以包括在阶段(a)中将反应混合物保持于至少200℃的温度，或在阶段(a)中将反应混合物保持于至少250℃的温度。
反应混合物还可以包含第二含金属前体。这使得能够制备含有两种不同的金属离子的氮化物纳米粒子，如ZnAlN纳米粒子。
所述一种或多种第二含氮前体可以与所述一种或多种第一含氮前体不同。备选地，所述一种或多种第二含氮前体可以是所述一种或多种第一含氮前体-也就是说，可以在两个阶段使用一种或多种相同的含氮前体。
反应混合物还可以包含配体前体。
溶剂可以是高沸点溶剂。使用具有明显高于反应温度的沸点的溶剂避免了在压力容器中进行反应的必要。
本发明的第三方面提供了通过所述第二方面的方法制备的氮化物纳米粒子。
本发明公开了高度发射的氮化物纳米晶体及其合成方法，所述高度发射的氮化物纳米晶体已经被首次制备具有窄的光谱发射。此窄化的光谱发射以及在吸光光谱中激子峰的观测说明，已经实现了更小的纳米粒子尺寸分布(图1、2和3)。
除了以前已经由氮化物纳米粒子看到的强发射之外，光谱发射更加窄，导致更高品质的颜色。特别是，从这些纳米粒子可以清楚地看到比以前已经看到的更纯的绿色或蓝色发射。这是优于现有技术的显著优点。
氮化物纳米晶体是在任何方向的尺度均小于100nm的粒子，并且含有氮作为阴离子。这些粒子可以包含具有无机核以及有机配体。在这种情况下“高度发射的”表示具有大于10％的发射量子产额。“窄发射的”表示FWHM少于100nm。
半导体纳米粒子的“光致发光量子产额”(PLQY或简单地称为QY)是当纳米粒子被激发光源照射而导致纳米粒子光致发光时，由纳米粒子发射的光子的数量相对于被纳米粒子吸收的光子的数量的比率。
特别地，QY可以大于20％。特别地，QY可以大于30％。特别地，QY可以大于40％。特别地，QY可以大于50％。至今，已经根据本发明获得了QY高达53.5％的纳米粒子群体，尽管这并不被认为是由本发明所能获得的最高的QY。特别地，FWHM可以小于90nm。特别地，FWHM可以小于80nm。特别地，FWHM可以小于70nm。至今，已经根据本发明获得了FWHM低至64nm的纳米粒子群体，尽管这并不被认为是由本发明所能获得的最低的FWHM。具有FWHM窄于100nm且QY大于10％的纳米粒子群体在现有技术中是未知的。
为了制备这些更窄发射的纳米晶体，发明了一种新的合成方法。首先，这种新的合成方法由产生晶种步骤和纳米晶体的生长步骤组成(图4)。各步骤使用氮前体以促进产生晶种(在第一步骤中)或生长(在第二步骤中)。虽然在一些情况下对于两个步骤，氮前体可以相同，但对于两个步骤可以使用不同的氮前体。
此外，一个步骤或两个步骤可以使用两种以上氮前体的混合物，而不是单一氮前体。如果两个步骤都使用两种以上氮前体的混合物，所述用于两个阶段的氮前体的混合物可以是相同的，可以含有共同的组分，或者可以是彼此完全不同的(例如不含有共同的组分)。
特别地，在一个实施方案中，将II族前体、III族前体、氮前体、配体前体和溶剂一起加热。这是初始的“产生晶种”步骤。一段时间之后，加入第2氮前体，并且“生长”步骤开始。一段时间之后，使纳米晶体反应冷却，并且收集溶液中的纳米晶体。随后，可以将它们从剩余的前体和副产物(bi-products)中分离以使用。这提供了具有式II-III-N的纳米粒子，其中II表示II族元素且III表示III族元素。本发明也可以使用两种以上II族前体和/或使用两种以上III族前体进行，以获得含有两种以上II族元素和/或两种以上III族元素的纳米粒子。
如果将本发明应用到除氮以外还含有另一种阴离子的纳米粒子，如II-III-N-VI纳米粒子，则也在反应混合物中提供另一种阴离子的前体(此前体将在用于初始阶段的反应混合物中被提供，因为如指出的，为了引起生长过程的第二阶段，必须仅添加含氮前体)。
本发明提供了具有窄且亮的发射的氮化物纳米晶体。在现有技术中所描述的氮化物纳米晶体不是高度发射的和/或具有宽发射，特别是在400-600nm的峰值波长发射的那些纳米晶体。
与其它半导体相比，氮化物跨越更大范围的电磁谱，并且像其它III-V材料一样，它们具有大的激子直径，从而认为它们在它们的光学光谱上应当具有更显著的量子尺寸效应[Brus，J.Chem.Phys.，1983，33，6976]。当前，多数窄发射且高度发射的纳米晶体由II-VI材料如硫化镉、硒化镉和硫化铅构成。高毒性的重金属在这些材料中的存在也给予了本发明的氮化物纳米晶体优于现有技术的明显优点。日益严格的法规和消费者意识使得在消费品中使用有毒材料愈加困难。另一个优点是，用于制备本文所述的纳米晶体的所有原材料的低成本，以及用于制备该纳米晶体的简单工序。
本发明的窄发射谱的这些纳米晶体可在许多应用中得到开发。在照明系统中，窄发射线使得精确控制光源的色度成为可能。在显示器系统中，窄发射线使得能够比宽带发射体显示更宽范围的更饱和的色彩。
尽管我们示出了蓝色和绿色发射颜色，但我们相信我们的方法，在稍微的化学改变的情况下，提供由紫外至红外的任何颜色的发射的路径。
附图说明
图1在实施例1中制备的一些纳米晶体的发射和吸光光谱。
图2在实施例2中制备的一些纳米晶体的发射和吸光光谱。
图3在实施例3中制备的一些纳米晶体的发射和吸光光谱。
图4显示用于制备窄发射且高度发射的纳米晶体的本发明的合成方法的示意图。
图5从实施例1的单个反应中在不同时间取出的各种等分试样的发射光谱。
图6显示从实施例1的单个反应中在不同时间取出的各种等分试样的QY和FWHM相对于它们发射的峰值波长的图。
具体实施方式
可以使用任何适合的金属或半金属，特别地可以使用IIB族和IIIA族的金属。也可以使用除了氮之外的其它非金属元素如VA族的其它元素和VIA组的元素。特别地，可以使用IIB族、IIIA族元素和氮。更具体地，本发明可以应用到由材料如ZnGaN、ZnInN、ZnInGaN、ZnAlN、ZnAlGaN、ZnAl-InN和ZnAlGaInN构成的纳米粒子。
此外，如上文指出的，本发明不限于含有氮作为它们仅有的阴离子的纳米晶体，且可以应用到除氮以外还含有另一种阴离子的纳米粒子，例如用于具有式II-III-N-VI如ZnAlNS或ZnAlNO的纳米粒子。
特别地，QY可以大于20％。特别地，QY可以大于30％。特别地，QY可以大于40％。特别地，QY可以大于50％。特别地，QY可以是53.5％。特别地，FWHM可以小于90nm。特别地，FWHM可以小于80nm。特别地，FWHM可以小于70nm。特别地，FWHM可以是64nm。FWHM窄于100nm且QY大于10％的氮化物纳米晶体在现有技术中是未知的。
在一个实施例中，将II族前体、III族前体、氮前体、配体前体和溶剂一起加热。这是初始的“产生晶种”阶段。一段时间之后，加入第2氮前体，“生长”阶段开始。经过再一段时间，使纳米晶体反应冷却并收集溶液中的纳米晶体。随后，可以将它们从剩余的前体和副产物中分离以使用。
可以使用任何适合的前体材料。
特别地，II族前体可以是II族羧酸盐；或者更具体地，所述II族前体可以是Zn-羧酸盐；或者更具体地，所述II族前体可以是Zn-硬脂酸盐。
特别地，III族前体可以是III族卤化物；或者更具体地，所述III族前体可以是III族碘化物；或者更具体地，所述III族前体可以是AlI3、GaI3或InI3；或者更具体地，所述III族前体可以是AlI3。
特别地，配体前体可以是含有VI族的配体；或者更具体地，所述配体前体可以是硫醇-；或者更具体地，所述配体前体可以是十六烷硫醇。
特别地，溶剂可以是高沸点溶剂或传热流体；或者更具体地，所述溶剂可以是癸二酸二丁酯、膦、氧化膦、溶剂油或十八碳烯；或者更具体地，所述溶剂可以是十八碳烯(ODE)。
特别地，第一含氮前体可以是氨基金属盐；或者更具体地，所述第一含氮前体可以是氨基I族盐；或者更具体地，所述第一含氮前体可以是氨基锂盐或氨基钠盐；或者更具体地，所述第一含氮前体可以具有式LiNR2或NaNR2，其中，R是任何烷烃、烯烃、炔烃、苯基、苄基、质子、醇、酮、醛、酰卤、碳酸酯、羧酸盐或酯、羧基、酯、过氧化物、醚、缩醛、缩酮、胺、酰胺、亚胺、酰亚胺、叠氮、偶氮、氰酸盐或酯、异氰酸盐或酯、硝酸盐或酯、腈、异腈、硝基或亚硝基、吡啶基、硫醇、硫化物或硫醚、二硫化物或二硫醚、亚磺酰基、磺酰基、亚磺基、磺基、硫氰酸盐或酯、异硫氰酸盐或酯、硫酮、和/或硫醛基团。
特别地，第二含氮前体可以是氨基金属盐；或者更具体地，所述第二含氮前体可以是氨基I族盐；或者更具体地，所述第二含氮前体可以是氨基锂盐或氨基钠盐；或者更具体地，所述第二含氮前体可以具有式LiNR2或NaNR2，其中，R是任何烷烃、烯烃、炔烃、苯基、苄基、质子、醇、酮、醛、酰卤、碳酸酯、羧酸盐或酯、羧基、酯、过氧化物、醚、缩醛、缩酮、胺、酰胺、亚胺、酰亚胺、叠氮、偶氮、氰酸盐或酯、异氰酸盐或酯、硝酸盐或酯、腈、异腈、硝基或亚硝基、吡啶基、硫醇、硫化物或硫醚、二硫化物或二硫醚、亚磺酰基、磺酰基、亚磺基、磺基、硫氰酸盐或酯、异硫氰酸盐或酯、硫酮、和/或硫醛基团。
实施例
以下描述了三个实施例，它们已经被成功地测试并且支持本专利申请。
实施例1：胶体氮化物纳米晶体合成(NaN[CN]2)
在50mL烧瓶中，将碘化铝(0.25毫摩尔)、硬脂酸锌(0.75毫摩尔)、二氰氨基钠(5.00毫摩尔)、十六烷硫醇(2毫摩尔)和十八碳烯(25mL)于255℃搅拌并加热1小时15分钟。这时，迅速加入粉末形式的氨基钠(10毫摩尔)。随后，使得反应进行，其中在不同的时间取出小等分试样并用甲苯稀释。用Flouromax-4荧光分光光度计分析所得的溶液；在反应的进行过程内，这些溶液显示出峰发射的改变。这示于图5中，其中，在图中，每一发射光谱是在它左边的发射光谱之后得到的-随着反应时间增加，纳米粒子直径增加，且峰值发射波长增加。
随后可以通过反应混合物的多步离心过程，将所得的纳米晶体提纯。首先，将纳米晶体混合物离心，并将所得的液体倾析至新的离心管中，从而将副产物作为粒料留下。在进一步的离心之前，将该溶液与乙腈和甲苯混合，以使纳米晶体絮凝。将液体倾析掉并在减压下干燥粒料。随后，纳米晶体悬浮在甲苯中，并且离心以除去任何残余的污染物。随后可以进行所述絮凝/离心步骤的重复，或者以此形式使用该纳米晶体。
测量纳米晶体的光致发光量子产额，与1，4-二烷中的尼罗红溶液比较。在图6中示出了显示了来自一单独反应的若干取样的PLQY的图。
实施例2：胶体氮化物纳米晶体合成(LiN[CH2CH3]2)
在50mL烧瓶中，将碘化铝(0.25毫摩尔)、硬脂酸锌(0.75毫摩尔)、二乙基氨基锂(5.00毫摩尔)、十六烷硫醇(2毫摩尔)和十八碳烯(25mL)于255℃搅拌并加热1小时15分钟。这时，迅速加入粉末形式的氨基钠(10毫摩尔)。随后，使得反应进行，其中在不同的时间取出小等分试样并用甲苯稀释。用Flouromax-4荧光分光光度计分析所得的溶液；在反应的进行过程内，这些溶液显示出峰发射的改变。
实施例3：胶体氮化物纳米晶体合成(LiN[CH3]2)
在50mL烧瓶中，将碘化铝(0.25毫摩尔)、硬脂酸锌(0.75毫摩尔)、二甲基氨基锂(5.00毫摩尔)、十六烷硫醇(2毫摩尔)和十八碳烯(25mL)于255℃搅拌并加热1小时15分钟。这时，迅速加入粉末形式的氨基钠(10毫摩尔)。随后，使得反应进行，其中在不同的时间取出小等分试样并用甲苯稀释。用Flouromax-4荧光分光光度计分析所得的溶液；在反应的进行过程内，这些溶液显示出峰发射的改变。
尽管在上面的实施例中具体地描述了烧瓶尺寸、温度、反应时间、氨基钠的形式和用于取样的溶剂，但是它们意在作为指导且本发明不限于这些。例如，在实施例中使用的255℃的反应温度仅是适合的温度的一个实例且可以使用其它温度。在230℃以上的反应温度已经取得了良好的结果，但预期大于约200℃的任何反应温度应当提供良好的结果。
工业实用性
本发明的纳米粒子群体，或通过本发明的方法获得的纳米粒子群体，可以用作显示器件如电视或便携式器件如输入板中的光源。本发明的较低FWHM的纳米粒子群体表示，在其中使用了本发明的纳米粒子群体作为光源的器件具有改善的色域，并且本发明的越高PLQY的纳米粒子群体表示，在其中使用了本发明的纳米粒子群体作为光源的器件具有更高的效率。

Claims (15)

1.一种制备发光氮化物纳米粒子的方法，所述方法包括：
(a)将基本上由在溶剂中的纳米粒子前体组成的反应混合物在高于200℃的温度下加热，所述纳米粒子前体包含至少一种含金属前体和至少一种第一含氮前体，并且将所述反应混合物保持在所述温度；和
(b)向保持在所述温度的所述反应混合物加入至少一种第二含氮前体，由此促进纳米粒子生长。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述温度高于250℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应混合物还含有第二含金属前体。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一种或多种第二含氮前体与所述一种或多种第一含氮前体不同。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一种或多种第二含氮前体是所述一种或多种第一含氮前体。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应混合物还含有配体前体。
7.通过在权利要求1至6中任一项所定义的方法制备的发光氮化物纳米粒子。
8.一种通过在权利要求1至6中任一项所定义的方法制备的发光氮化物纳米粒子的群体，所述纳米粒子具有至少10％的光致发光量子产额，并且所述群体的极大强度半处的全宽度小于100nm。
9.根据权利要求8所述的群体，其中，所述极大强度半处的全宽度小于90nm。
10.根据权利要求8所述的群体，其中，所述极大强度半处的全宽度小于80nm。
11.根据权利要求8所述的群体，其中，所述极大强度半处的全宽度小于70nm。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的群体，其中，所述光致发光量子产额大于20％。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的群体，其中，所述光致发光量子产额大于30％。
14.根据权利要求8至11中任一项所述的群体，其中，所述光致发光量子产额大于40％。
15.根据权利要求8至11中任一项所述的群体，其中，所述光致发光量子产额大于50％。
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