CN105658762B - 纳米粒子材料以及发光器件 - Google Patents

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Abstract

量子点(5)(纳米粒子材料)由具有核部(9)与保护该核部(9)的壳部(10)的核壳结构形成，该壳部(10)的表面被表面活性剂(11)包覆。对量子点(5)而言，壳部(10)的厚度(T)以壳部(10)的构成分子基准为3～5ML。使用该量子点(5)来形成发光器件。由此，可抑制被注入到纳米粒子材料的空穴泄漏至该纳米粒子材料的外部来提高再次结合概率，实现了能够改善发光效率、发光色纯度的纳米粒子材料，并实现了将该纳米粒子材料使用于发光层的发光器件。

Description

纳米粒子材料以及发光器件
技术领域
本发明涉及纳米粒子材料以及发光器件，更具体而言，涉及具有核壳结构的纳米粒子材料、以及使用该纳米粒子材料形成了发光层的EL元件(EL：Electro Luminescence)等发光器件。
背景技术
由于作为粒径在10nm以下的纳米粒子的量子点在载流子(电子、空穴)的封闭性方面出色，所以通过电子-空穴的再次结合能够容易地生成激子。因此，能够期待来自自由激子的发光，可实现发光效率高且发光光谱尖锐的发光。另外，由于能够在利用了量子尺寸效应的广阔的波长范围控制量子点，所以量子点向EL元件、发光二极管(LED)、半导体激光等发光器件的应用备受瞩目。
在这种发光器件中，将载流子高效封闭在量子点(纳米粒子)内来使载流子再次结合并提高发光效率是重要的。而且，作为制作量子点的方法，已知有一种通过干式工艺制作量子点的自组装(自阻止)法。
自组装法是在成为晶格失配那样的特定的条件下，使半导体层气相外延生长，并利用其应变来自己形成三维的量子点的方法。例如，若根据n型半导体基板与p型半导体层的晶格常数之差产生应变而不能外延生长，则在产生了应变的地方形成量子点。
然而，在上述自组装法中，因为量子点在n型半导体基板上离散地分布，所以在邻接的量子点间产生间隙。因此，存在从p型半导体层输送来的空穴未被注入到量子点而被输送至n型半导体基板侧，或者从n型半导体基板输送来的电子未被注入到量子点而被输送至p型半导体基板之虞，可能导致发光效率降低。
并且，在上述自组装法中，也存在未被注入到量子点的载流子在量子点的外部再次结合而发光的可能。而且，若载流子如此在量子点的外部再次结合而发光，则存在在发光光谱中产生多个强度峰值而导致发光色纯度降低之虞。另外，也存在未被注入到量子点内的载流子即便在量子点外再次结合也不发光而成为所谓的非发光再次结合中心的情况，在这样的情况下，由于电能未被转换成光能而作为热能放出，所以存在导致发光效率进一步降低之虞。
鉴于此，在专利文献1中提案了一种半导体装置，该半导体装置具有：基板，具有由第一半导体形成的主表面；在上述主表面上离散地分布的多个量子点；包覆层，由在上述量子点所分布的面上形成的第二半导体构成；以及势垒层，被配置在上述量子点所分布的面内中的、未配置上述量子点的区域的至少一部分，并由具有比上述第一以及第二半导体的带隙大的带隙的第三半导体或者绝缘材料形成。
即，在专利文献1中，如图18所示，使用n型GaAs(第一半导体)来形成基板101，并且使用p型GaAs(第二半导体)来形成包覆层102。另外，使用自组装法来将由InGaAs构成的量子点103离散地分布在基板101上，进而使用分子束外延法使具有比GaAs大的带隙能的AlAs(第三半导体)在基板101上外延生长，然后，使该AlAs氧化来形成具有绝缘性的势垒层104。
这样，在专利文献1中，通过利用具有绝缘性的势垒层104填充量子点103间的间隙，使得载流子容易注入到量子点103，促进量子点103内的电子-空穴的再次结合，由此实现了发光效率的提高。
另一方面，作为利用湿式工艺制成胶体量子点的技术，已知有专利文献2、专利文献3。
在专利文献2中提案了一种发光器件，该发光器件具备：发光层，由量子点形成，通过电子以及空穴的再次结合来发光；n型无机半导体层，向上述发光层输送上述电子；p型无机半导体层，向上述发光层输送上述空穴；第一电极，用于将上述电子注入到上述n型无机半导体层；以及第二电极，用于将上述空穴注入到上述p型无机半导体层。
在该专利文献2中，如图19所示，由具有载流子输送性良好的带结构的无机材料形成n型半导体层111以及p型半导体层112，在这些n型半导体层111与p型半导体层112之间夹设成为发光层的量子点层113。
而且，从n型半导体层111输送来的电子、以及从p型半导体层112输送来的空穴基于隧穿效应通过量子点层113与载流子输送层(n型半导体层111以及p型半导体层112)之间的电势势垒而被注入到量子点层113，由此使载流子向量子点层113的注入效率提高。
另外，在专利文献3中提案了一种纳米粒子发光材料，该纳米粒子发光材料通过由纳米粒子形成的核部、和由局部存在于该核部的表面的至少2种配体形成的壳部构成，该配体中的至少1种是空穴输送性配体，至少1种是电子输送性配体。
在该专利文献3中，使用具有空穴输送性配体以及电子输送性配体的表面活性剂，设法使各配体的能量能级成为产生载流子阻挡效果那样的组合，将载流子封闭在纳米粒子内。
图20是表示专利文献3的能带的带结构图，纳米粒子具有核壳结构。
即，纳米粒子121由核部122与包覆该核部122的壳部123构成，壳部123由表面活性剂124包覆。该表面活性剂124具有空穴输送性配体124a和电子输送性配体124b，空穴输送性配体124a局部存在于空穴输送层125侧，电子输送性配体124b局部存在于电子输送层126侧。
在专利文献3中，通过使空穴输送性配体124a的LUMO能级127比电子输送性配体124b的LUMO能级128高，来将来自电子输送层126的电子注入到核部122内，另一方面，通过使空穴输送性配体124a的LUMO能级127比核部122的(电子移动)导带中的最低电子能级129高，空穴输送性配体124a成为针对电子的势垒，由此将电子封闭在核部122的内部。
并且，在该专利文献3中，通过使电子输送性配体124b的HOMO能级130比空穴输送层配体124a的HOMO能级131低，来将来自空穴输送层125的空穴注入到核部122内，另一方面，通过使电子输送性配体124b的HOMO能级130比核部122的(空穴移动)价带中的最高电子能级132低，电子输送性配体124b成为针对空穴的势垒，由此将空穴封闭在核部122的内部。
这里，LUMO能级是指若分子被光照射则能量变为激发状态，成为分子轨道未被电子占有的空状态，该情况下，与未被电子占有的分子轨道中的最低的最低空轨道(LowestUnoccupied Molecular Orbital)对应的能量能级。
另外，HOMO能级是指在分子被光照射之前的基态下，从具有最低的能量的分子轨道起依次被电子占有，该情况下，与基态的分子轨道中的最高的最高被占轨道(HighestOccupied Molecular Orbital)对应的能量能级。
这样，在专利文献3中，利用空穴输送性配体124a的电子阻挡效果以及电子输送性配体124b的空穴阻挡效果，将载流子(电子以及空穴)封闭在纳米粒子121的核部122的内部。
而且，通过如此将电子以及空穴封闭在核部122内，来使电子－空穴在核部122内再次结合而激子发光。
专利文献1：日本特开2002－184970号公报(权利要求1、图1)
专利文献2：日本特开2006－185985号公报(权利要求1、图1)
专利文献3：日本特开2008－214363号公报(权利要求1～5)
然而，在专利文献1(图18)中，由于构成量子点103的InGaAs通过外延生长而形成，所以结晶的表面缺陷较少，但InGaAs是用Ga置换了In的一部分的物质，因此InGaAs与形成基板101、包覆层102的GaAs之间在带隙能方面没有较大差异，载流子的封闭性能较差。
即，在将量子点使用于发光器件的发光层的情况下，需要将空穴以及电子有效地封闭在量子点103内，来使空穴和电子在量子点103内再次结合而激子发光。
然而，在专利文献1中，在形成量子点103的InGaAs与形成基板101以及包覆层102的GaAs中带隙能之差较小，因此，存在从空穴输送层输送来的空穴以及从电子输送层输送来的电子在量子点103内不再次结合，而空穴被输送到电子输送层侧或者电子就被输送到空穴输送层侧之虞，载流子向量子点103内的封闭性能较差。
另外，在专利文献2(图19)中，虽然通过利用隧穿效应而使得载流子向量子点层113的注入效率提高，但难以将载流子有效地封闭在量子点层113，因此存在载流子的再次结合概率较差，不能得到足够的发光效率这一问题。
另外，在专利文献3(图20)中，通过如上述那样地调整表面活性剂124与纳米粒子121的核部122的能量能级，使得载流子在纳米粒子121内的封闭功能提高，但是必须选择在表面活性剂124与核部122之间具有一定的能量能级差那样的表面活性剂材料以及核材料，材料的制约较大，设计的自由度很小。
另外，在这种发光器件中，为了实现发光特性的进一步提高，不仅需要将载流子有效地封闭在纳米粒子121内，还需要使载流子向纳米粒子121(量子点)的注入效率提高。然而，在专利文献3中，没有提及这一点，需要进一步的特性的改善。
另一方面，作为使载流子的封闭功能提高的对策，也可考虑如图21所示那样地在壳部132与电子输送层133之间夹设空穴阻挡层134。
即，在该图21中，形成发光层的量子点131具有具备核部135与壳部132的核壳结构。
而且，量子点131被夹设在空穴输送层136与电子输送层133之间，在壳部132与电子输送层133之间夹设有由以真空能级为基准的价带的能量能级vb1比电子输送层133的价带的能量能级vb2或者电子输送层133的HOMO能级h1低的电子输送性材料形成的空穴阻挡层134。
在这样构成的发光器件中，如箭头a所示那样，空穴阻挡层134成为势垒，能够阻止从空穴输送层136向量子点131注入的空穴泄漏到电子输送层133等的量子点131的外部。即，可认为由于通过使具有规定的能量能级的空穴阻挡层134夹设在壳部132与电子输送层133之间，使得空穴滞留在核部135内而被蓄积，所以能够如箭头b所示那样，空穴与从电子输送层133向量子点131注入的电子在核部135内高效地再次结合。
然而，在图21的发光器件中，需要在量子点131与电子输送层133之间新设置空穴阻挡层134，则存在导致制造工序的工序增加、导致成本提高之虞。并且，由于为了有效地阻挡空穴以使空穴不泄漏到外部，需要空穴阻挡层134如上述那样具有规定的能量能级，且需要电子输送性，所以材料的制约也较大，存在产生新的课题之虞。
发明内容
本发明正是鉴于这样的情况而完成的，本发明的目的在于，提供一种通过抑制被注入到纳米粒子材料的空穴向该纳米粒子材料的外部泄漏来使再次结合概率提高，由此能够改善发光效率、发光色纯度的纳米粒子材料以及将该纳米粒子材料使用于发光层的发光器件。
在具有核壳结构的纳米粒子材料中，由于壳部主要为了除去核部所具有的表面缺陷来钝化表面而形成，所以通常由与核部相比带隙能较大的材料形成。
因此，可认为通过使壳部的厚度厚到不损害载流子输送性等的程度，能够使空穴的阻挡性能提高。
本发明人们从这样的观点出发进行了深入的研究，结果获得以下见解：通过使壳部的厚度以壳部的构成分子基准形成为3～5单层(Monolayer)(以下，记为“ML”。)，即便在将纳米粒子材料使用于发光器件的发光层的情况下，与核材料之间也不会产生因晶格失配引起的表面缺陷，能够极力避免载流子输送性的降低，同时能够使空穴的阻挡性能提高。
本发明正是基于这样的见解而完成的技术方案，本发明所涉及的纳米粒子材料具有核壳结构，该核壳结构具备核部与包覆该核部的壳部，上述壳部的厚度以上述壳部的构成分子基准为3～5ML。
这里，以构成分子基准的ML(单层)是指在材料中被最密填充的纳米粒子的厚度方向的平均粒子个数，例如1ML意味着单分子层。
另外，在本发明的纳米粒子材料中，优选上述壳部以真空能级为基准的价带的能量能级与上述核部相比处于低位。
由此，能够利用壳部有效地阻挡从外部注入到纳米粒子材料的空穴。因此，不需要新设置空穴阻挡层等构成部件便能够确保空穴阻挡功能。
另外，本发明所涉及的发光器件具备发光层，该发光层具有具备核部和壳部的核壳结构的量子点，电流被注入到该发光层来进行发光，上述量子点由上述任意一个所记载的纳米粒子材料形成。
由此，由于利用量子点的壳部阻挡空穴泄漏到外部，所以空穴滞留在核部内而被蓄积，再次结合概率提高，高效率地进行发光。另外，因为阻挡空穴泄漏到外部，所以能够抑制空穴在电子输送层等邻接层再次结合，或者抑制产生非发光再次结合，由此发光效率格外提高，能够得到发光色纯度良好的发光器件。
并且且，壳部原本与核部相比，带隙能较大，因此以壳部的真空能级为基准的价带的能量能级与核部相比较低，所以也不受壳材料、其他材料的制约。即，因为仅将壳部的厚度调整到上述范围就能够确保空穴阻挡性能，所以能够实现设计的自由度较大、生产性也出色的发光器件。
另外，本发明的发光器件优选上述发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间，上述壳部以真空能级为基准的价带的能量能级与上述电子输送层的价带的能量能级或者上述电子输送层的HOMO能级相比处于低位。
由此，即便电子输送层不具有空穴阻挡功能，也能够利用壳部的空穴阻挡功能，阻止空穴泄漏到量子点的外部。
另外，本发明的发光器件优选上述发光层的厚度以上述第一量子点的粒径基准为0.5～2ML。
这里，以粒径基准的ML(单层)是指将量子点的粒子换算成膜厚相当的情况下的层数，例如量子点在面内只存在1/2左右的密度的情况为0.5ML。
由于通过如此规定发光层的厚度，能够使载流子的移动距离变短，所以即便在由绝缘性的表面活性剂包覆了壳部的表面的情况下，也能够极力避免载流子向量子点内的注入效率降低。
另外，本发明的发光器件优选上述量子点包括由上述任意一个所记载的纳米粒子材料形成的第一量子点、和具有壳部的厚度以该壳部的构成分子基准为小于3ML的核壳结构的第二量子点，上述发光层成为包括由上述第一量子点形成的第一发光层、和由上述第二量子点形成的第二发光层的层叠结构，上述第一发光层被配置在上述电子输送层侧，上述第二发光层被配置在上述空穴输送层侧。
由于通过如此使壳部的厚度薄至小于3ML的第二量子点与上述第一量子点组合，来使载流子的隧穿输送性提高，所以能够实现驱动电压低且空穴阻挡功能出色的高效率的发光器件。
根据本发明的纳米粒子材料，由于具有具备核部与包覆该核部的壳部的核壳结构，上述壳部的厚度以上述壳部的构成分子基准为3～5ML，所以壳部具有适当的厚度，因此即便在将纳米粒子材料使用于发光器件的发光层的情况下，也不会与核材料之间产生因晶格失配而引起的表面缺陷，能够极力避免载流子输送性的降低，同时使空穴的阻挡性能提高。
另外，根据本发明的发光器件，所述发光器件具备发光层，该发光层具有具备核部和壳部的核壳结构的量子点，电流被注入到该发光层来进行发光，由于上述量子点由上述任意一个所记载的纳米粒子材料形成，所以利用量子点的壳部阻挡空穴泄漏到外部，因此空穴滞留在核部内被蓄积，由此电子－空穴的再次结合概率提高，高效率地进行发光。另外，由于如上述那样阻挡空穴泄漏到外部，所以能够抑制空穴在电子输送层等邻接层再次结合、抑制产生非发光再次结合，由此发光效率格外地提高，能够得到发光色纯度良好的发光器件。
并且，由于壳部原本与核部相比带隙能较大，因此以壳部的真空能级为基准的价带的能量能级与核部相比较低，所以也不受壳材料、其他材料的制约。即，由于仅通过将壳部的厚度调整为上述的范围就能够确保空穴阻挡性能，所以能够实现设计的自由度较大、生产性也出色的发光器件。
附图说明
图1是示意性表示本发明所涉及的作为发光器件的EL元件的第一实施方式的剖视图。
图2是示意性表示本发明所涉及的纳米粒子材料(第一量子点)的剖视图。
图3是表示第一实施方式的能带的带结构图。
图4是表示上述发光器件的制造方法的制造工序图(1/2)。
图5是表示第一实施方式的制造方法的制造工序图(2/2)。
图6是示意性表示第二实施方式的剖视图。
图7是示意性表示第二实施方式的第一量子点的剖视图。
图8是示意性表示第二实施方式的第二量子点的剖视图。
图9是表示第二实施方式的能带的带结构图。
图10是第二实施方式的制造方法的制造工序图。
图11是表示实施例1的样品编号1和2的能带的带结构图。
图12是表示实施例1的电流密度特性的图。
图13是表示实施例1的亮度特性的图。
图14是表示实施例1的发光效率特性的图。
图15是表示实施例1的发光光谱的图。
图16是表示实施例2的亮度特性的图。
图17是表示实施例2的发光效率特性的图。
图18是用于说明专利文献1中所记载的现有技术的剖视图。
图19是用于说明专利文献2中所记载的现有技术的剖视图。
图20是表示专利文献3中的载流子的封闭原理的带图。
图21是在壳部与电子输送层之间夹设有空穴阻挡层的情况下的带图。
具体实施方式
接着，对本发明的实施方式进行详细说明。
〔第一实施方式〕
图1是示意性表示本发明所涉及的作为发光器件的EL元件的第一实施方式的剖视图，发光层由本发明所涉及的纳米粒子材料形成。
即，该EL元件在玻璃基板等透明基板1上形成有阳极2，在该阳极2的表面依次形成有由空穴输送性材料形成的空穴注入层3以及空穴输送层4，在该空穴输送层4的表面形成有厚度t的发光层6。另外，在发光层6的表面形成有由电子输送性材料形成的电子输送层7，在该电子输送层7的表面形成有阴极8。
而且，上述发光层6纵横地排列有作为本发明的纳米粒子材料的量子点5。
量子点5如图2所示，由具有核部9和保护该核部9的壳部10的核壳结构形成，该壳部10的表面被表面活性剂11包覆，由此避免量子点彼此凝集。而且，从空穴输送层4输送来的空穴与从电子输送层7输送来的电子被注入量子点5，空穴和电子在核部9内再次结合并激子发光。
其中，在图1中，发光层6省略了表面活性剂11来进行图示。
对量子点5而言，壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准被设为3～5ML。
这里，以构成分子基准的ML是指在材料中被最密填充的纳米粒子的厚度方向的平均粒子个数。例如，在用壳材料包覆核部9的表面而形成了壳部10的情况下，在将成为壳材料的纳米粒子换算成最密填充的状态下，当壳部10的厚度方向的粒子个数的平均值是“3”时，“以壳部10的构成分子基准为3ML”，当壳部10的厚度方向的粒子个数的平均值是“5”时，“以壳部10的构成分子基准为5ML”。
在本实施方式中，壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准被设为3～5ML，由此壳部10发挥空穴阻挡功能。即，通过壳部10发挥空穴阻挡功能，能够抑制从空穴输送层10向量子点5内注入的空穴泄漏至量子点5的外部，因此能够将空穴有效地密封在量子点5内，由此可促进量子点5内的电子-空穴再次结合，能够实现发光效率、发光色纯度的提高。
图3是表示上述EL元件的能带的带结构图。
对壳部10而言，以真空能级为基准的价带的能量能级VB1比核部9的价带的能量能级VB2低位。即，如〔发明内容〕中也已经叙述那样，由于壳部10主要为了使核部9的表面缺陷钝化而形成，所以使用与核部9相比带隙能Eg较大的材料来形成壳部10。
为了从载流子输送层(空穴输送层4以及电子输送层7)向量子点5内高效地注入载流子，优选载流子利用共振隧穿来通过壳部10。而且，为此考虑到优选壳部10的厚度T尽可能形成薄膜。因此，以往，壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准一般形成为1～2ML、即换算成膜厚为0.2～0.6nm左右。
然而，若使壳部10的厚度T超薄膜化，则有可能对量子点5注入的空穴在量子点5内不与电子再次结合地通过壳部10并泄漏至电子输送层7等外部并引起发光效率的降低。另外，泄漏至量子点5的外部的空穴有可能例如在作为邻接层的电子输送层7与电子再次结合，在这样的情况下，因为在量子点5的吸收波长范围不发光而在作为邻接层的电子输送层7的吸收波长范围进行发光，所以有可能引起发光色纯度的降低。并且，即使再次结合也有可能变为非发光再次结合而导致更进一步的发光效率的降低。
因此，为了由壳部10保持空穴阻挡功能，希望适当地将壳部10的厚度T变厚，由此可认为能够不受材料面的制约地抑制空穴泄漏至量子点5的外部。
鉴于此，本发明人们不断摸索反复进行深入研究而得知：通过使壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准为3ML以上，能够由壳部10确保空穴阻挡功能。
另一方面，若壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准厚至超过5ML，则有可能壳部10的厚度T过度变厚，因此在核材料与壳材料之间产生晶格失配，存在因为这样的晶格失配而导致表面缺陷增加之虞。另外，若壳部10的厚度T厚至超过5ML，则因共振隧穿而使得载流子向量子点5内的注入变得困难，存在再次结合概率降低，导致发光效率降低之虞。
鉴于此，在本第一实施方式中，壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准为3～5ML。
这样，在本实施方式中，由于壳部10的厚度T以壳部10的构成分子基准为3～5ML，所以核部9的表面缺陷被壳部10维持钝化，并且空穴能够如箭头A所示那样通过共振隧穿高效地从空穴输送层4向量子点5注入，另一方面，电子如能够箭头C所示那样通过共振隧穿高效地从电子输送层7向量子点5注入。而且，利用厚度T被较厚地形成为3～5ML的壳部10的空穴阻挡功能，能够抑制注入至量子点5的空穴泄漏到电子输送层7等的外部(图中用B表示。)。结果，由于空穴滞留在核部9内而被蓄积，所以虽然驱动电压对应于壳部10的厚度T较厚的量而稍微变高、亮度也稍微降低，但在核部9内与电子的再次结合概率提高，由此能够使发光效率格外地提高。并且，由于在作为邻接层的电子输送层7中的再次结合概率被抑制，所以也能够使发光色纯度提高。
此外，本发明对壳部10与电子输送层7的能量能级的关系未特别限定，例如以壳部10的真空能级为基准的价带的能量能级VB1比电子输送层7的价带的能量能级VB3或者电子输送层7的HOMO能级H1高的情况也包含在本发明的范畴。
然而，在如图3所示那样，以壳部10的真空能级为基准的价带的能量能级VB1比电子输送层7的价带的能量能级VB3或者电子输送层7的HOMO能级H1低的情况下，由于电子输送层7能够兼具空穴阻挡功能，所以特别有效，更为优选。
而且，作为形成核部9的核材料，只要是在可见光区域进行发光的材料即可，没有特别限定，能够使用CdSe、CdTe、ZnSe、ZnTe、InP、InAs、GaP、GaAs、ZnS:CuInS、ZnS:CuInGaS、Si、Ge等。
另外，作为形成壳部的壳材料，能够使用与核材料相比带隙能Eg较大并且以真空能级为基准的价带的能量能级VB1处于比核材料的价带的能量能级VB2低位的材料。例如，能够根据核材料适当地选择ZnS、CdS等硫化物、ZnO、SiO2、TiO2、Al2O3等氧化物、GaN、AlN等氮化物、ZnSe、CdSe等硒化物来使用。
另外，形成电子输送层7的电子输送性材料也没有特别限定，但从将在阴极8中产生的电子高效地向量子点5(发光层6)输送的观点出发，优选是不存在电子输送势垒或者电子输送势垒极小的材料，能够优选使用以真空能级为基准而具有比阴极8的功函数、核部9的LUMO能级小的LUMO能级的材料。
而且，作为这样的电子输送性材料，例如能够从三(8_羟基喹啉)铝(Alq3)、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BCP)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)、2，2′，2″-(1，3，5_苄腈)-三(1-苯基-I-H-苯并咪唑(TPBi)、3-(苯并噻唑-2-基)-7-(二乙基氨基)-2Η-1-苯并吡喃-2-酮(香豆素6)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝(BAlq)、4，4′-双(9-咔唑)-2，2′-二甲基联苯(CDBP)、以及它们的衍生物之中适当选择来使用。
另外，作为形成空穴注入层3以及空穴输送层4的空穴输送性材料，从将在阳极2中产生的空穴高效地向量子点5(发光层6)输送的观点出发，优选是不存在空穴输送势垒或者空穴输送势垒极小的材料，可优选使用以真空能级为基准而在阳极2的功函数与核部9的HOMO能级之间具有HOMO能级的材料。
而且，作为这样的空穴输送性材料，例如能够从聚(3，4_乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)(PED0T:PSS)、N，N′_二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(TPD)、4，4′_双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(α-NPD)、4，4′，4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N，N′-7-二(1-萘基)_N，N′-二苯基-4，4′-二氨基联苯(Spiro-NPB)、4，4′，4″-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(m-MTDATA)、以及它们的衍生物之中适当选择来使用。
其中，作为表面活性剂11，没有特别限定，但从分散性、高效地钝化量子点5的表面缺陷的观点出发，能够优选使用具有大体积极性基的有机化合物，例如极性基与十六胺(以下称为“HDA”。)、十八胺等长链胺、三辛基膦、三辛基氧化膦、油酸、肉豆蔻酸等烷基结合而成的表面活性剂，极性基作为配体配位在壳部10的表面。
另外，在本实施方式中，虽然发光层6的厚度t没有特别限定，但是若考虑载流子输送性，则优选以量子点5的粒径基准为0.5～2ML。
这里，以粒径基准的ML是指将量子点的粒子换算成膜厚相当的情况下的层数。例如，粒子在面内仅存在一半左右的密度的情况是“以量子点5的粒径基准为0.5ML”，平均存在2个粒子的情况是“以量子点5的粒径基准为2ML”。
表面活性剂11有时也使用具有电子输送性或者空穴输送性的材料，但一般大多使用HDA等具有绝缘性的材料。
然而，由于该具有绝缘性的表面活性剂11在载流子输送性方面较差，所以若发光层6超过2ML而被多层化并且存在不与空穴输送层4或者电子输送层7接触的量子点5，则有可能导致载流子输送性降低。
不过，若发光层6的厚度t不足0.5ML，则发光层6的厚度过度变薄，空穴输送层4与电子输送层7的间隔变得极小，因此存在光在双方的边界面附近全反射，尤其在电流密度低的区域不能充分将光能向外部取出的顾虑。
因而，尤其在使用具有绝缘性的材料作为表面活性剂11的情况下，优选发光层6的厚度t以量子点5的粒径基准为0.5～2ML。
在如此形成的EL元件中，若对阳极2和阴极8间施加电压，则载流子被注入到阳极2以及阴极8中。被注入到阳极2中的空穴以及被注入到阴极8中的电子在表面活性剂11的体积异质性网络内传播而被注入量子点5内。
而且，通过以壳部10的构成分子基准厚度T被形成为3～5ML的壳部10空穴泄漏至外部的情况被阻止，由此空穴滞留在核部9内而被蓄积，再次结合概率增加，高效率地进行发光。另外，由于如上述那样阻止空穴泄漏至外部，所以能够抑制空穴在电子输送层等邻接层再次结合、或者产生非发光再次结合，由此能够得到发光效率格外提高且发光色纯度良好的EL元件。
并且，由于通过仅将壳部的厚度调整到上述的范围，便能够确保空穴阻挡功能，所以能够实现设计的自由度大、生产性也出色的发光器件。
接着，对上述EL元件的制造方法进行说明。
首先，制作量子点分散溶液。
虽然如上述那样能够使用各种材料作为量子点5，但在本第一实施方式中，以核部9使用CdSe、壳部10使用ZnS的情况为例来进行说明。
即，例如在容器中将按规定量称量的氧化镉、硬脂酸、以及十八烯混合，并在减压下以规定温度(例如，100℃)一边加热一边搅拌。接着，在还原气氛下以规定温度(例如，200℃)对该溶液一边加热一边充分搅拌，然后，冷却至室温。而且，向其中添加规定量的三辛基氧化膦(TOPO)和十八烯，并在减压下以规定温度(例如，100℃)一边加热一边搅拌，由此制成含镉的前体溶液。
另一方面，在容器中混合硒、十八烯、以及三丁基膦(以下称为“TBP”。)，并加热到规定温度(例如，100℃)，由此调制含硒的前体溶液。
接着，若在还原气氛中将含镉的前体溶液加热至规定温度(例如，280℃)，并在该加热溶液中注入低温(例如，100℃左右)的含硒的前体溶液，则前体溶液彼此反应而形成CdSe的核。然后，使温度自然降温到规定温度以下(例如，250℃以下)。其中，在该阶段未形成新的核。
接着，使温度升温至规定温度(例如，250℃)，一边维持规定温度一边充分搅拌。于是，CdSe的核一边生长一边结晶性提高而纳米结晶化，由此制成CdSe量子点溶液。
接着，准备使氧化锌溶解于油酸、十八烯的氧化锌前体溶液、以及使硫溶解于十八烯的硫前体溶液。
接着，按每个规定间隔(例如，20分钟)向被调整为规定温度(例如，240℃)的CdSe量子点溶液中滴下氧化锌前体溶液以及硫前体溶液，并加热、搅拌而在CdSe量子点的表面形成成为壳的ZnS。然后，使用丙酮、甲醇等弱溶剂来使其沉淀，并进行离心分离操作来除去溶液中的杂质。而且，然后添加HDA等所希望的表面活性剂，同时使其分散在非极性溶剂、例如甲苯、三氯甲烷中，由此制成ZnS膜的厚度以ZnS的构成分子基准为3～5ML的CdSe/ZnS分散溶液、即量子点分散溶液。
其中，通过调整氧化锌前体溶液、硫前体溶液、以及CdSe量子点溶液的浓度，进而调整上述各前体溶液的滴下次数、滴下量，能够容易地控制成为壳部10的ZnS膜的厚度。
图4以及图5是表示上述发光器件的制造方法的制造工序图。
首先，如图4(a)所示，利用溅射法在玻璃基板等透明基板1上将ITO等导电性透明材料成膜，进行UV臭氧处理，形成膜厚为100nm～150nm的阳极2。
接着，准备空穴注入层溶液。可使用与空穴输送性材料同样的材料作为空穴注入层用材料，例如，能够使用PEDOT：PSS等。
然后，使用旋涂法等来将空穴注入层溶液涂布到阳极2上，如图4(b)所示，形成膜厚为20nm～30nm的空穴注入层3。
接着，准备具有HOMO能级比空穴注入层材料相低的能量能级的空穴输送层溶液。例如在使用PEDOT：PSS作为空穴注入层用材料的情况下，可使用与该PEDOT：PSS相比HOMO能级较低的聚-TPD等。
然后，使用旋涂法等将空穴输送层溶液涂布到正极注入层3上，如图4(c)所示，形成膜厚为60nm～70nm的空穴输送层4。
其中，由于上述空穴注入层3是为了提高空穴的输送性而设置的，所以空穴输送层4也可以兼用作空穴注入层3，该情况下，能够仅用聚-TPD形成空穴输送层4而省略空穴注入层3。
接着，准备上述的量子点分散溶液。
然后，使用旋涂法等将量子点分散溶液涂布到空穴输送层4上，如图5(d)所示，在N2气氛下使其干燥，形成厚度t优选为0.5～2ML的发光层6。
接着，使用Alq3等电子输送性材料，如图5(e)所示，通过真空蒸镀法在发光层6的表面形成膜厚为50nm～70nm的电子输送层7。
然后，如图5(f)所示，使用LiF、Al等，通过真空蒸镀法形成膜厚为100nm～300nm的阴极8，由此制成将量子点作为发光层的EL元件。
这样，在本第一实施方式中，不需要干式工艺那样的多个繁杂的成膜工艺，能够廉价高效地进行制造。
而且，由于这样形成的EL元件如上述那样在量子点5内高效地再次结合，所以能够实现发光效率、发光色纯度的提高。
〔第二实施方式〕
图6是示意性表示本发明所涉及的作为发光器件的EL元件的第二实施方式的剖视图。
该EL元件成为发光层21具有由第一量子点22形成的第一发光层23、和由壳部的厚度比第一量子点22薄的第二量子点24形成的第二发光层25的层叠结构。
第一量子点22具体如图7所示，具有与第一实施方式相同的形状，在核部26的表面形成有壳部27，并且在壳部27的表面包覆有表面活性剂28，壳部27的厚度T以壳部27的构成分子基准为3～5ML。
另外，第二量子点24如图8所示，具有由核部29、和包覆该核部29的壳部30形成的核壳结构，壳部30的表面被表面活性剂31包覆，并且壳部30的厚度T′以壳部30的构成分子基准为小于3ML。此外，壳部30的厚度T′只要小于3ML即可，其下限没有特别限定，但通常从充分钝化表面缺陷的观点出发，形成为1ML以上。
这样，在本第二实施方式中，壳部27的厚度T以壳部27的构成分子基准为3～5ML的第一量子点22以层状排列而形成第一发光层23，并且该第一发光层23被配置在电子输送层7侧。另外，壳部30的厚度T′以壳部30的构成分子基准为小于3ML的第二量子点24以层状排列而形成第二发光层25，该第二发光层25被配置在空穴输送层4侧。
图9是表示第二实施方式的能带的带结构图。
即，在本第二实施方式中，由于第二量子点24的壳部30的厚度T′以壳部30的构成分子基准薄至小于3ML，所以从空穴输送层4输送来的空穴如箭头A′所示通过共振隧穿容易地通过壳部30而被注入到核部29。而且，由于第一量子点22的壳部27发挥空穴阻挡功能，所以空穴不泄露至外部而滞留在第一以及第二量子点22、24内被蓄积。而且，空穴与如箭头C′所示那样从电子输送层7注入到第一以及第二量子点22、24的电子再次结合。
这样，在本第二实施方式中，由于使壳部27的厚度T为3～5ML的第一量子点22与壳部30的厚度T′小于3ML的第二量子点24组合，将由第一量子点22形成的第一发光层23配置在电子输送层7侧，将由第二量子点24形成的第二发光层25配置在空穴输送层4侧，所以能够通过壳部30的厚度T′小于3ML的第二量子点24降低驱动电压、提高亮度，并且能够通过壳部27的厚度T为3～5ML的第一量子点22实现发光效率、发光色纯度的提高，可实现将各种发光特性出色的高效率的量子点作为发光层的EL元件。
该第二实施方式的EL元件能够如以下那样容易地制成。
其中，第一以及第二量子点22、24能够使用与第一实施方式同样的各种材料，在本第二实施方式中，以核部26、29使用CdSe、壳部27、30使用ZnS的情况为例进行说明。
即，首先按照与第一实施方式同样的方法、顺序，制成作为壳部27的ZnS膜的厚度T为3～5ML的第一量子点分散溶液、以及作为壳部30的ZnS膜的厚度T′小于3ML的第二量子点分散溶液。
与第一实施方式同样，通过调整氧化锌前体溶液、硫前体溶液、以及CdSe量子点溶液的浓度、进而调整上述各前体溶液的滴下次数、滴下量，能够容易地控制壳部27、30的厚度T、T′。
图10是第二实施方式的制造工序图。
首先，通过与第一实施方式同样的方法、顺序，如图10(a)所示那样在透明基板1上形成阳极2、空穴注入层3、空穴输送层4。
接着，准备上述第一量子点分散溶液以及第二量子点分散溶液。
然后，使用旋涂法等将第二量子点分散溶液涂布到空穴输送层4上，并在N2气氛下使其干燥，制成第二发光层25。接着，再次使用旋涂法等将第一量子点分散溶液涂布到第二发光层25上，并在N2气氛下使其干燥，制成第一发光层23。而且，由此如图10(b)所示那样，制成由第一发光层23和第二发光层25形成的发光层21。此时，优选将发光层21的厚度控制成以第一量子点的粒径基准为0.5～2ML。
而且，然后通过与第一实施方式同样的方法、顺序，如图10(c)所示那样依次形成电子输送层7以及阴极8，由此制成EL元件。
这样，在本第二实施方式中，能够通过湿式工艺容易地制成驱动电压低且亮度良好、发光效率、发光色纯度均良好的发光特性出色的高效率的EL元件。
此外，本发明并不限定于上述实施方式。在上述实施方式中，使用了由CdSe/ZnS形成的化合物半导体作为各量子点，但使用其他的化合物半导体、氧化物、单体半导体也是同样的。
另外，在上述实施方式中，对由有机化合物形成了与发光层6、21邻接的空穴输送层4、电子输送层7的EL元件进行了说明，但即便由无机化合物形成它们也能够同样应用，该情况下，也能够抑制载流子向邻接层的泄漏，并能够廉价且高效率地制造量子点内的再次结合概率良好的高品质的发光器件。
另外，本发明当然能够在除了EL元件以外的发光二极管、半导体激光器、各种显示装置等各种发光器件中使用。
另外，在上述实施方式中，虽然电子输送层7通过使用了真空蒸镀法的干式工艺制成，但也可以通过旋涂法等湿式工艺来制成。不过，该情况下，需要使用与在浸溃工序中使用的分散溶液相同极性的分散溶剂。
接着，对本发明的实施例具体进行说明。
实施例1
〔样品的制作〕
(样品编号1)
(量子点分散溶液的制作)
制成了由核部为CdSe(LUMO能级：4.4eV，HOMO能级：6.5eV)、壳部为ZnS(LUMO能级：3.9eV，HOMO能级：7.4eV)形成的量子点分散溶液。
即，以氧化镉：1.6mmol、硬脂酸：6.4mmol的方式称量了氧化镉以及硬脂酸。然后，将氧化镉以及硬脂酸投入到贮存有十八烯：16mL的圆底烧瓶中，在十八烯中进行了混合。接着，在减压下将它们一边加热至100℃一边用搅拌器搅拌30分钟，进而，在氮气氛下将它们一边加热至200℃一边用搅拌器搅拌1个小时，之后冷却至室温。而且，然后将TOPO：4g、以及十八胺：12g分别添加到该溶液中，再次在减压下一边加热到100℃一边用搅拌器搅拌30分钟，由此制成了含有Cd的前体溶液。
接着，以Se：16mmol、TBP：18.1mmol的方式称量了Se以及TBP，在十八烯：13.89mL中混合并加热到100℃，由此制成了含有Se的前体溶液。
接着，在氮气氛中将含有Cd的前体溶液加热到280℃，并一边用注射器注入全部容量(约18.6mL)的常温的含有Se的前体溶液来形成CdSe的核，一边使溶液自然降温至250℃以下。而且，然后使温度升温至250℃，进而一边保持该250℃的温度一边使用搅拌器搅拌90分钟，使纳米晶体(量子点)生长，由此制成了CdSe量子点溶液。
接着，将十八胺：3mL、十八烯：9mL投入到另一个圆底烧瓶中，并在减压下以100℃的温度加热60分钟并搅拌之后，恢复到常温。接着，向其中分注4.5mL的CdSe量子点溶液，并在减压下以100℃的温度搅拌30分钟。而且，由此使十八胺配位于CdSe量子点的表面，钝化表面缺陷，制成提高了分散性的CdSe量子点分散溶液。
接着，使硫：13mmol与十八烯：10mL充分混合来制成硫前体溶液，另外，使氧化锌：1mmol、油酸：4mmol、以及十八烯：10mL充分混合来制成氧化锌前体溶液。
接着，将CdSe量子点分散溶液加热到240℃，并注入硫前体溶液：2.25mL，接着，在20分钟后注入氧化锌前体溶液：2.25mL，然后加热并搅拌60分钟，在由CdSe形成的核部的表面形成了由ZnS形成的壳部。而且，然后用丙酮进行处理，进而进行离心分离操作来除去溶液中的杂质。
而且，然后添加HAD，同时使其分散在甲苯中，由此由HDA包覆表面，制成了由ZnS的壳厚度为3ML的CdSe/ZnS形成的浓度为1mg/mL的核壳量子点分散溶液。
(器件样品的制成)
准备长：25mm、宽：25mm的玻璃基板，利用溅射法将ITO膜(功函数：4.8eV)在玻璃基板上成膜，并进行UV臭氧处理，制成了膜厚120nm的阳极。
接着，使用旋涂法，将PEDOT：PSS(LUMO能级：3.1eV、HOMO能级：5.1eV)涂布到阳极上，并使其干燥来形成膜厚为20nm的空穴注入层。
接着，使用旋涂法，将聚-TPD(LUMO能级：2.3eV、HOMO能级：5.4eV)涂布到空穴注入层上，并使其干燥来形成膜厚为65nm的空穴输送层。
然后，使用旋涂法将上述量子点分散溶液涂布到空穴输送层上，形成发光层。具体而言，将0.1mL的上述量子点分散溶液滴到空穴输送层上，并以旋转数：3000rpm旋转60秒，在氮气氛中加热到100℃来使其干燥，由此制成发光层。
接着，使用真空蒸镀法来将Alq3(LUMO能级：3.1eV、HOMO能级：5.8eV)在发光层的表面成膜，形成了膜厚为50nm的电子输送层。
而且，最后使用真空蒸镀法来将LiF/Al(功函数：4.3eV)成膜，形成膜厚为100nm的阴极，由此制成了样品编号1的样品。
其中，当针对该样品编号1的样品利用TEM观察剖面时，壳部的厚度以壳部的构成分子基准为3ML，发光层的厚度以量子点的粒径基准为1ML。
(样品编号2)
除了将硫前体溶液以及氧化锌前体溶液的量形成为1/3以外，按照与样品编号1同样的方法、顺序，制成了量子点分散溶液。而且，然后按照与样品编号1同样的方法、顺序制成了样品编号2的样品。
其中，当针对该样品编号2的样品利用TEM观察剖面时，壳部的厚度以壳部的构成分子基准为1ML，发光层的厚度以量子点的粒径基准为1ML。
(样品编号3)
按照与样品编号1同样的方法、顺序制成了CdSe量子点溶液。
接着，将HDA添加到CdSe量子点溶液中，同时使CdSe量子点溶液分散在甲苯中，由此制成了由表面被HDA包覆的CdSe形成的浓度为1mg/mL的量子点分散溶液。
然后，按照与样品编号1同样的方法、顺序制成了样品编号3的样品。
其中，当针对该样品编号3的样品利用TEM观察剖面时，不存在壳部，发光层的厚度以量子点的粒径基准为1ML。
(样品的评价)
图11是表示样品编号1以及2的能带的带结构图，由阳极51、空穴注入层52、空穴输送层53、具有核部54a以及壳部54b的量子点54形成的发光层、电子输送层55、阴极56被依次递层叠，上述各层具有图中所示的能量能级。
另外，样品编号3除了不具有壳部54b这一点以外，具有与图11同样的带结构。
对于样品编号1～3的各样品测量电流密度、亮度特性、发光效率、以及发光光谱来评价了样品。
首先，对于各样品，使用多通道检测器(滨松Photonics公司制的PMA－11)，以阶梯(step)状施加直流电压来测量此时的电流密度以及亮度。
另外，基于数学公式(1)计算出如上述那样得到的电流密度中的各外部量子效率ηext，评价了发光效率。
ηext＝γ·ηint·ηout...(1)
这里，ηint是内部量子效率，表示量子点内的电子与空穴的再次结合比例、即有助于激子发光的光子的比例。γ是空穴与电子的载流子平衡因子，ηout是被取出到外部的光的光取出效率。
即，外部量子效率ηext是将光取出效率ηout以及载流子平衡γ与内部量子效率ηint相乘得到的结果，因此，若外部量子效率ηext较大，则发光效率提高。
其中，内部量子效率ηint根据测量发光光子数并根据电流密度计算的注入电子数和上述发光光子数被计算出。
另外，发光光谱通过以下的方法测量。
即，将各样品配置到积分球内，使用恒流电源(吉时利仪器股份有限公司制造的2400)施加直流电压使样品以100cd/m2的亮度发光，用积分球将发出的光集光，并用上述多通道检测器测量发光光谱。
图12是表示施加电压与电流密度的关系的图，横轴是施加电压(V)，纵轴是电流密度(mA/cm2)。
图13是表示亮度特性的图，横轴是施加电压(V)，纵轴是亮度(cd/m2)。
图14是表示发光效率的特性的图，横轴是电流密度(mA/cm2)，纵轴是外部量子效率(％)。
在图12～图14的任意一个图中，●标记都是样品编号1(壳部的厚度：3ML)，◆标记都是样品编号2(壳部的厚度：1ML)，△标记都是样品编号3(壳部的厚度：0ML)。
图15是表示发光光谱的图，横轴表示波长(nm)，纵轴表示发光强度(a.u.)。在图中，实线是样品编号1，虚线是样品编号2，双点划线是样品编号3。其中，该发光强度表示在0～1之间将测量结果标准化。
对样品编号3而言，由于量子点仅由核部形成，所以量子点的表面显著地产生缺陷，因此在相同的驱动电压(施加电压)下得到的电流密度较低(图12)，亮度、发光效率也变得极低(图13、图14)。另外，可知发光光谱也在作为电子输送层的Alq3的吸收波长域(535nm)附近产生峰值，不能够得到通过量子点内的电子/空穴的再次结合而产生的所希望的发光特性(图15)。
另外，对样品编号2而言，由于ZnS膜(壳部)的厚度较薄至1ML，所以能够实现低电压下的驱动(图12)，亮度特性也良好(图13)，但发光效率在电流密度低的区域变得极低(图14)。另外，可知发光光谱虽然在592nm附近出现峰值，但由于在Alq3的吸收波长域、即535nm附近也发光，所以发光色纯度较差(图15)。这被认为是注入到量子点的空穴中的一部分空穴在量子点内没有再次结合而泄漏到外部，在作为邻接层的电子输送层的吸收波长域附近也发光。
与此相对，对样品编号1而言，由于ZnS膜(壳部)具有3ML的适当厚度，ZnS膜发挥空穴阻挡功能，所以与样品编号2相比，虽然驱动电压稍微上升(图12)，亮度也稍微降低(图13)，但量子点内的空穴与电子的再次结合概率增加，结果可知，发光效率格外提高(图14)。另外，由于利用上述的壳部的空穴阻挡功能抑制空穴向外部泄漏，所以可知发光光谱也在量子点的吸收波长域、即612nm附近出现峰值，并且作为邻接层的电子输送层的吸收波长域下的发光减少，发光色纯度也提高(图15)。
通过这样使量子点(纳米粒子材料)的ZnS膜(壳部)的厚度厚为3ML，可知驱动电压稍微上升，亮度稍微降低，但发光效率格外提高，发光色纯度也提高。
另一方面，在使量子点的ZnS膜的厚度薄至1ML的情况下，由于载流子向量子点内的注入效率上升，所以能够使驱动电压降低，也能够使亮度稍微提高。
因此，如通过上述的第二实施方式那样使两者组合，可认为能够得到驱动电压低、亮度、发光效率高且发光色纯度高的发光器件。
实施例2
按照与实施例1同样的方法、顺序，制成了壳部的厚度以壳部的构成分子基准为1ML的量子点分散溶液。
接着，除了使该量子点分散溶液向空穴输送层上的滴下量不同以外，按照与样品编号1同样的方法、顺序制成了样品编号11～13的样品。
然后，当针对样品编号11～13的各样品利用TEM观察剖面时，壳部的厚度以壳部的构成分子基准均为1ML，发光层的厚度以量子点的粒径基准，样品编号11是1ML，样品编号12是2ML，样品编号13是3ML。
接着，按照与实施例1同样的方法、顺序求出亮度特性、以及外部量子效率。
图16是表示亮度特性的图，横轴是施加电压(V)，纵轴是亮度(cd/m2)。
图17是表示发光效率的特性的图，横轴是施加电压(V)，纵轴是外部量子效率(％)。
在图16以及图17的任意一个中，△标记都是样品编号11(发光层的厚度：1ML)，●标记都是样品编号12(发光层的厚度：2ML)，◆标记都是样品编号13(发光层的厚度：4ML)。
根据该图16以及图17可知，随着发光层的厚度增加，亮度、发光效率降低。
而且可知，为了得到更良好的发光特性，优选发光层的厚度以量子点的粒径基准为2ML以下。
产业上的可利用性
能够实现抑制注入到量子点(纳米粒子材料)的空穴泄漏到量子点的外部来使发光效率、发光色纯度提高的EL元件等发光器件。
附图标记说明
4-空穴输送层；5-量子点(纳米粒子材料)；6-发光层；7-电子输送层；9-核部；10-壳部；11-表面活性剂；21-发光层；22-第一量子点(纳米粒子材料)；23-第一发光层；24-第二量子点；25-第二发光层；26-核部；27-壳部；28-表面活性剂；29-核部；30-壳部；31-表面活性剂。

Claims (4)

1.一种发光器件，其特征在于，
该发光器件具备发光层并向该发光层注入电流来进行发光，该发光层具有具备核部与包覆核部的壳部的核壳结构的量子点，
所述量子点包括第一量子点和第二量子点，所述第一量子点由纳米粒子材料形成且壳部的厚度以壳部的构成分子基准为3～5单层，所述第二量子点的壳部的厚度以壳部的构成分子基准为小于3单层，
所述发光层成为包括由所述第一量子点形成的第一发光层和由所述第二量子点形成的第二发光层的层叠结构，
所述发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间，所述第一发光层被配置在所述电子输送层侧，所述第二发光层被配置在所述空穴输送层侧，
所述第一发光层和所述第二发光层的能带相同。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点的壳部以真空能级为基准的价带的能量能级与所述第一量子点的核部的价带的能量能级相比处于低位。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点的壳部以真空能级为基准的价带的能量能级与所述电子输送层的价带的能量能级或者所述电子输送层的HOMO能级相比处于低位。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的发光器件，其特征在于，
所述发光层的厚度以所述第一量子点的粒径基准为0.5～2单层。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098788B1 (ko) * 2013-03-15 2020-04-08 나노코 테크놀로지스 리미티드 Iii-v/아연 칼코겐 화합물로 합금된 반도체 양자점
CN108475694B (zh) * 2015-07-30 2021-10-29 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 低镉纳米晶体量子点异质结构
KR102415248B1 (ko) * 2015-12-29 2022-06-30 삼성디스플레이 주식회사 양자점 및 이를 이용한 발광 소자
US10741719B2 (en) * 2016-03-12 2020-08-11 Faquir Chand Jain Quantum dot channel (QDC) quantum dot gate transistors, memories and other devices
KR20180093216A (ko) 2017-02-10 2018-08-21 엘지디스플레이 주식회사 형광체, 발광소자 패키지 및 전자기기
KR102618410B1 (ko) * 2017-05-11 2023-12-27 삼성전자주식회사 반도체 나노결정 입자 및 이를 포함하는 소자
CN107359264B (zh) * 2017-08-03 2019-12-31 青岛海信电器股份有限公司 一种qled、制备方法及显示装置
CN111492036A (zh) * 2017-10-25 2020-08-04 纳米系统公司 具有厚壳包覆的稳定inp量子点及其制造方法
KR102395049B1 (ko) 2017-10-25 2022-05-04 삼성전자주식회사 반도체 나노결정 입자 및 그의 제조 방법과 이를 포함하는 소자
KR102405260B1 (ko) * 2017-11-21 2022-06-02 삼성전자주식회사 양자점 소자 및 전자 장치
CN109935725B (zh) * 2017-12-15 2020-08-14 Tcl科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法和应用
CN110289360B (zh) * 2018-03-19 2024-06-18 三星电子株式会社 电致发光器件、包括其的显示设备、及其形成方法
US11737301B2 (en) 2018-03-19 2023-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Electroluminescent device, and display device comprising thereof
CN111886931B (zh) * 2018-03-22 2023-08-22 夏普株式会社 显示设备及其制造方法
CN109004008B (zh) * 2018-08-01 2020-04-07 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板及其显示装置
WO2020073927A1 (zh) * 2018-10-09 2020-04-16 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
KR102547915B1 (ko) * 2018-10-12 2023-06-23 엘지디스플레이 주식회사 양자점 발광다이오드, 그 제조 방법 및 양자점 발광표시장치
US20220149338A1 (en) * 2019-02-20 2022-05-12 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device, and method for manufacturing light-emitting device
WO2020194409A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 シャープ株式会社 発光素子
KR20200114862A (ko) * 2019-03-29 2020-10-07 삼성전자주식회사 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
CN110289364B (zh) * 2019-06-28 2021-11-30 京东方科技集团股份有限公司 量子点杂化纳米材料及其制备方法和发光二极管
KR20220043997A (ko) 2020-09-28 2022-04-06 삼성디스플레이 주식회사 양자점 조성물 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법
CN112164741B (zh) * 2020-09-28 2022-02-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 电荷传输层及发光器件
CN114695726A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 Tcl科技集团股份有限公司 光电器件
CN114695732A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 Tcl科技集团股份有限公司 光电器件
CN115835669A (zh) * 2021-09-16 2023-03-21 Tcl科技集团股份有限公司 量子点发光器件及显示装置
WO2023073783A1 (ja) * 2021-10-25 2023-05-04 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 発光素子、発光素子の製造方法、表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461285A (zh) * 2006-06-05 2009-06-17 Hoya株式会社 量子点发光型无机电致发光元件
CN101834277A (zh) * 2009-02-23 2010-09-15 三星电子株式会社 具有量子点多层的量子点发光器件及其形成方法
CN104520228A (zh) * 2012-07-02 2015-04-15 纳米系统公司 高度发光的纳米结构和制备它们的方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184970A (ja) 2000-12-15 2002-06-28 Fujitsu Ltd 量子ドットを含む半導体装置、その製造方法及び半導体レーザ装置
US7534488B2 (en) * 2003-09-10 2009-05-19 The Regents Of The University Of California Graded core/shell semiconductor nanorods and nanorod barcodes
US7374807B2 (en) 2004-01-15 2008-05-20 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
US7645397B2 (en) 2004-01-15 2010-01-12 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
WO2005071764A1 (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Hoya Corporation 量子ドット分散発光素子およびその製造方法
US8784685B2 (en) * 2004-09-09 2014-07-22 Technion Research And Development Foundation Ltd. Core-alloyed shell semiconductor nanocrystals
JP2006185985A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Sony Corp 発光デバイス及びその製造方法
US7414294B2 (en) 2005-12-16 2008-08-19 The Trustees Of Princeton University Intermediate-band photosensitive device with quantum dots having tunneling barrier embedded in organic matrix
JP2008214363A (ja) 2007-02-28 2008-09-18 Canon Inc ナノ粒子発光材料、これを用いた電界発光素子及びインク組成物、並びに表示装置
WO2008120626A1 (ja) * 2007-04-03 2008-10-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 発光素子
US8361823B2 (en) 2007-06-29 2013-01-29 Eastman Kodak Company Light-emitting nanocomposite particles
JP2009087744A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Dainippon Printing Co Ltd 発光素子
WO2009081919A1 (ja) 2007-12-26 2009-07-02 Aisin Aw Co., Ltd. 自動変速機
WO2009081918A1 (ja) * 2007-12-26 2009-07-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機・無機ハイブリッド型電界発光素子
JP2011076726A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Hoya Corp 電界発光素子およびその製造方法
JP2011252117A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Sharp Corp 半導体微粒子蛍光体、ならびにそれを用いた波長変換部材、発光装置および画像表示装置
JP2012019155A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Toyota Motor Corp 光電変換素子
JP5828340B2 (ja) * 2011-03-24 2015-12-02 株式会社村田製作所 発光デバイス、及び該発光デバイスの製造方法
EP2672269A1 (en) * 2012-06-07 2013-12-11 Solarwell Enhanced affinity ligands
KR20140010719A (ko) * 2012-07-16 2014-01-27 삼성전자주식회사 전하응집을 이용한 발광소자 및 그 제조방법
US9617472B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor nanocrystals, a method for coating semiconductor nanocrystals, and products including same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461285A (zh) * 2006-06-05 2009-06-17 Hoya株式会社 量子点发光型无机电致发光元件
CN101834277A (zh) * 2009-02-23 2010-09-15 三星电子株式会社 具有量子点多层的量子点发光器件及其形成方法
CN104520228A (zh) * 2012-07-02 2015-04-15 纳米系统公司 高度发光的纳米结构和制备它们的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Tuning the performance of hybrid organic/inorganic quantum dot light-emitting devices";S. Coe-Sullivan et al.，;《Organic Electronics》;20031231;第4卷(第2-3期);第123-130页 *

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