CN105684555B - 纳米粒子材料以及发光器件 - Google Patents

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Abstract

第一量子点(8)具有核部(12)和壳部(13)，壳部(13)的表面被表面活性剂覆盖，该壳部(13)的厚度以壳部(13)的构成分子基准为3～5ML。第二量子点(10)具有核部(17)和壳部(18)，该壳部(18)的表面被空穴输送性以及电子输送性的两种表面活性剂覆盖，壳部(18)的厚度以壳部(18)的构成分子基准被形成为小于3ML。由第一量子点(8)形成第一发光层(9)，由第二量子点(10)形成第二发光层(11)。由此，在维持载流子向纳米粒子材料的注入效率的同时，抑制空穴泄漏到外部而使再次结合概率提高，会实现适于能够高效发光的发光器件材料的纳米粒子材料以及将该纳米粒子材料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
由于作为粒径为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，所以利用电子-空穴的再次结合能够容易地生成激子。因此，可期待来自自由激子的发光，能够实现发光效率高且发光光谱尖锐的发光。另外，由于量子点能够实现利用了量子尺寸效应的大的波长范围的控制，所以向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，以高效率将载流子封闭在量子点(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，作为制成量子点的方法，已知有一种通过干式工艺制成量子点的自组装(自组织)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够外延生长，则在产生了应变的部分形成量子点。
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，有时从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，存在导致发光效率降低的可能。
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进行发光，则存在在发光光谱中产生多个强度峰值，导致发光色纯度降低的可能。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，由于电能未转换成光能而作为热能被放出，所以存在导致发光效率进一步降低的可能。
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；离散地分布在上述主表面上的多个量子点；覆盖层，由形成在上述量子点所分布的面上的第二半导体形成；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23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)来形成覆盖层102。另外，使用自组装法使由InGaAs形成的量子点103离散地分布在基板101上，并且使用分子束外延法使具有比GaAs大的带隙能量的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，使得载流子容易地注入到量子点103并促进量子点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，并通过电子以及空穴的再次结合来进行发光；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24所示，利用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之间夹设有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输送来的空穴利用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)之间的电位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、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，以便将载流子封闭在纳米粒子内。
图25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与覆盖该核部122的壳部123构成，壳部123由表面活性剂124覆盖。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(电子移动的)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。
另外，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，从而将来自空穴输送层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(空穴移动的)价带中的最高电子能级132低，使电子输送性配体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，在核部122内使电子－空穴再次结合并激子发光。
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23)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，但是InGaAs是用Ga置换了In的一部分而得到的物质，因此InGaAs与形成基板101、覆盖层102的GaAs之间在带隙能量没有较大差异，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高效地封闭在量子点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以及覆盖层102的GaAs中带隙能量之差较小，因此，有可能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，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，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24)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，但是将载流子高效地封闭在量子点层113是困难的，因此存在载流子的再次结合概率较差而不能得到充分的发光效率这一问题。
另外，在专利文献3(图25)中，通过上述那样调整表面活性剂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，设计的自由度也很小。
另外，在这种发光器件中，为了实现发光特性的进一步提高，不仅需要将载流子高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，要求进一步的特性改善。
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26所示那样将空穴阻挡层134夹设在壳部132与电子输送层133之间。
即，在该图26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等级低那样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，空穴阻挡层134成为势垒，能够阻止从空穴输送层136注入到量子点131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，所以如箭头b所示，能够使空穴与从电子输送层133注入到量子点131的电子在核部135内高效地再次结合。
然而，在图26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，存在导致制造工序的工序增加、导致成本提高的可能。并且，由于为了高效地阻挡空穴以便空穴不泄漏到外部，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，有可能产生新的课题。
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，提供一种维持载流子向纳米粒子材料的注入效率，同时抑制被注入到该纳米粒子材料的空穴向该纳米粒子材料的外部泄漏而使再次结合概率提高，由此能够高效发光的适于发光器件材料的纳米粒子材料以及将该纳米粒子材料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量较大的材料形成。
因此，可认为通过使壳部的厚度加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(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。
而且，这种纳米粒子材料通常壳部的表面被表面活性剂覆盖，通过设计这样的表面活性剂的种类，可认为能够将这种纳米粒子材料应用于具备了具有各种量子点构造的发光层的发光器件。
本发明正是基于这样的见解而完成的，本发明所涉及的纳米粒子材料具有核-壳结构，该核-壳结构具备核部与覆盖该核部的壳部，所述壳部的表面被表面活性剂覆盖，并且所述壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准为3～5ML(技术方案1)。
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意味单分子层。
另外，本发明的纳米粒子材料优选所述表面活性剂包括具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂，所述壳部的表面至少被所述第一以及第二表面活性剂双方覆盖(技术方案2)。
由此，能够一边确保载流子输送性一边抑制空穴泄漏到外部。
另外，本发明的纳米粒子材料优选所述第一表面活性剂具有与所述核部的价带以及该价带的激发能级进行共振隧穿那样的价带(技术方案3)。
由此，能够利用共振隧穿使空穴移动，可不产生声子瓶颈地迅速且高效地将空穴注入到纳米粒子材料。
另外，本发明的纳米粒子材料优选所述第二表面活性剂具有与所述核部的导带以及该导带的激发能级进行共振隧穿那样的导带(技术方案4)。
由此，能够利用共振隧穿使电子移动，可不产生声子瓶颈地迅速且高效地将电子注入到纳米粒子材料。
另外，本发明的纳米粒子材料优选覆盖所述壳部的表面的表面活性剂是具有电子输送性的第二表面活性剂(技术方案5)。
由此，能够一边确保表面活性剂的电子输送性，一边有效地抑制空穴泄漏到外部。
该情况下，也根据与上述技术方案4同样的理由，优选所述第二表面活性剂具有与所述核部的导带以及该导带的激发能级进行共振隧穿那样的导带(技术方案6)。
另外，本发明的纳米粒子材料优选覆盖所述壳部的表面的表面活性剂是具有绝缘性的第三表面活性剂(技术方案7)。
该情况下，通过与被赋予了具有电子输送性以及空穴输送性的表面活性剂的量子点组合，能够实现在确保载流子输送性的同时可抑制空穴向外部泄漏的高效的发光器件。
另外，本发明的纳米粒子材料优选所述壳部与所述核部相比，以真空能级为基准的价带的能量能级处于低等级(技术方案8)。
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就能够确保空穴阻挡功能。
另外，本发明所涉及的发光器件的特征在于，是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案2至技术方案4或者技术方案8中任意一个所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3ML的核-壳结构，对所述第二量子点而言，所述壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且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(技术方案9)。
另外，本发明所涉及的发光器件的特征在于，是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案5、技术方案6或者技术方案8中任意一个所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3ML的核-壳结构，对所述第二量子点而言，所述壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且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(技术方案10)。
另外，本发明所涉及的发光器件的特征在于，是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案7或者技术方案8所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3单层的核-壳结构，对所述第二量子点而言，所述壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且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(技术方案11)。
另外，本发明的发光器件优选在上述技术方案11中，所述第一发光层的厚度以所述第一量子点的粒径基准为0.5～2ML(技术方案12)。
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。
通过如此规定由不具有载流子输送性的第一量子点形成的第一发光层的厚度，使载流子的移动距离变短，能够极力避免载流子向量子点内的注入效率降低。
另外，在本发明的发光器件中，优选对所述第一以及第二量子点的各壳部而言，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能级相比处于低等级(技术方案13)。
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性能来阻止空穴泄漏到量子点的外部。
根据本发明的纳米粒子材料，由于具有具备了核部与覆盖该核部的壳部的核-壳结构，所述壳部的表面被表面活性剂覆盖，并且所述壳部的厚度以所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，由于发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案2至技术方案4或者技术方案8中任意一个所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3ML的核-壳结构，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，所以第一以及第二量子点都能够确保载流子输送性，因此能够通过第一以及第二量子点使载流子的注入效率提高，另一方面，通过壳部的厚度为3～5ML的第一量子点能够确保空穴阻挡功能，由此能够实现驱动电压较低、空穴阻挡功能良好的各种发光特性出色的高效的发光器件。
另外，根据本发明的发光器件，由于发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案5、技术方案6或者技术方案8中任意一个所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3ML的核-壳结构，对所述第二量子点而言，所述壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂以及具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且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，所以第二量子点具有载流子输送性，另一方面，由于第一量子点在确保电子输送性的同时具有空穴阻挡功能，所以空穴能够在第一发光层与第二发光层的界面附近蓄积而与电子再次结合，或者局部存在于空穴输送层附近的第二量子点的壳部附近的空穴能够与电子再次结合，可实现高效发光的发光器件。
另外，根据本发明的发光器件，由于发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由技术方案7或者技术方案8中任意一个所述的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有壳部的厚度以所述壳部的构成分子基准形成为小于3ML的核-壳结构，对所述第二量子点而言，所述壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂以及具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且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，所以虽然壳部的厚度为3ML～5ML的第一量子点不具有载流子输送性，但壳部的厚度小于3ML的第二量子点具有载流子输送性，因此，空穴与电子能够在第一量子点与第二量子点的界面附近集中而局部存在并再次结合，可实现能够高效发光的发光器件。
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是示意性表示第二量子点的剖视图。
图4是表示第一实施方式的能带的带结构图。
图5是表示基于共振隧穿的载流子移动的原理的示意图。
图6是表示上述发光器件(第一实施方式)的制造方法的制造工序图(1/2)。
图7是表示上述发光器件(第一实施方式)的制造方法的制造工序图(2/2)。
图8是示意性表示本发明所涉及的发光器件的第二实施方式的剖视图。
图9是示意性表示第二实施方式中所使用的第一量子点的剖视图。
图10是表示上述发光器件(第二实施方式)的制造方法的制造工序图(1/2)。
图11是表示上述发光器件(第二实施方式)的制造方法的制造工序图(2/2)。
图12是示意性表示本发明所涉及的发光器件的第三实施方式的剖视图。
图13是示意性表示第三实施方式中所使用的第一量子点的剖视图。
图14是表示上述发光器件(第三实施方式)的制造方法的制造工序图。
图15是表示实施例1的样品编号1以及2的能带的带结构图。
图16是表示实施例1的电流密度特性的图。
图17是表示实施例1的亮度特性的图。
图18是表示实施例1的发光效率特性的图。
图19是表示实施例1的发光光谱的图。
图20是表示实施例2的样品编号11的能带的带结构图。
图21是表示实施例2的亮度特性的图。
图22是表示实施例2的发光效率特性的图。
图23是用于说明专利文献1中所记载的现有技术的剖视图。
图24是用于说明专利文献2中所记载的现有技术的剖视图。
图25是表示专利文献3中的载流子的封闭原理的能带的带结构图。
图26是使空穴阻挡层夹设在壳部与电子输送层之间的情况下的带图。
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。
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的表面形成有发光层5。另外，在发光层5的表面形成有由电子输送性材料形成的电子输送层6，在该电子输送层6的表面形成有阴极7。
发光层5成为具有作为本发明的纳米粒子材料的第一量子点8纵横排列而成的第一发光层9、和与第一量子点8壳厚度不同的第二量子点10纵横排列而成的第二发光层11的层叠构造。
其中，在该第一实施方式中，虽然第一量子点8以及第二量子点10都形成为单层，但这些第一量子点8以及第二量子点10也可以如后述的第二实施方式那样都层叠成2层以上的多层。
而且，第一量子点8如图2所示具有核-壳结构，该核-壳结构具备核部12与覆盖该核部12的壳部13，该壳部13的表面由输送性不同的2类表面活性剂14覆盖。即，壳部13的表面由具有空穴输送性的第一表面活性剂15和具有电子输送性的第二表面活性剂16双方覆盖。另外，壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准形成为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，在利用壳材料覆盖核部12的表面而形成壳部13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，壳部的厚度方向的粒子个数的平均值为“3”的情况是“以壳部的构成分子基准为3ML”，壳部的厚度方向的粒子个数的平均值为“5”的情况是“以壳部的构成分子基准为5ML”。
第二量子点10如图3所示具有核-壳结构，该核-壳结构具备核部17与覆盖该核部17的壳部18，该壳部18的表面与第一量子点8同样由输送性不同的2类表面活性剂19覆盖。即，壳部18的表面由具有空穴输送性的第一表面活性剂15和具有电子输送性的第二表面活性剂16覆盖。而且，壳部18的厚度T′以壳部18的构成分子基准为小于3ML。
这样，在本实施方式中，第一以及第二量子点8、10都通过在使第一表面活性剂15以及第二表面活性剂16双方并存的状态下覆盖壳部13、18的表面，从而只有空穴以及只有电子经由各自的表面活性剂14(第一表面活性剂15以及第二表面活性剂16)被输送。而且，结果表面活性剂14中的电子－空穴的再次结合被抑制，载流子能够高效地向第一以及第二量子点8、10注入。
其中，在图1中，第一以及第二量子点8、10均省略了表面活性剂14来图示。
而且，如上述那样，对第一量子点8而言，壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准为3～5ML，对第二量子点10而言，壳部18的厚度T以壳部18的构成分子基准为小于3ML。
图4是表示上述EL元件的能带的带结构图。
对壳部13、18而言，以真空能级为基准的价带的能量能级VB1比核部12、17的价带的能量能级VB2等级低。即，如在〔发明内容〕中也叙述那样，壳部13、18由于主要为了钝化核部12、17的表面缺陷而形成，所以使用与核部12、17相比带隙能量Eg较大的材料来形成。
而且，为了在第一以及/或者第二量子点8、10内高效地使载流子再次结合，需要利用第一量子点8的壳部13阻挡空穴向电子输送层6等的外部泄漏。
然而，若使第一量子点8的壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准薄膜化为小于3ML，则导致空穴容易地隧穿通过壳部13。因此，为了利用壳部13来确保空穴阻挡功能，需要使第一量子点的壳部13的厚度T至少为3ML以上。
不过，若壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准超过5ML变厚，则由于壳部13的厚度T过度变厚，所以在核材料与壳材料之间产生晶格失配，因此存在表面缺陷增加的可能而非优选。
另一方面，第二量子点10由于能利用第一量子点8的壳部13阻挡空穴泄漏到外部，所以没有必要考虑空穴阻挡功能，需要使空穴迅速且高效地注入。而且，为了利用隧穿效应来迅速且高效地使空穴注入到第二量子点10，希望第二量子点10的壳部18比第一量子点8的壳部13膜厚更薄。
这样，从确保空穴的良好的注入效率的角度出发，第二量子点10的壳部18的厚度T′为小于3ML。此外，对第二量子点10而言，虽然壳部18的厚度T′的下限没有被特别限定，但为了充分地钝化核部17的表面缺陷，优选形成为1ML以上。
这样，在本第一实施方式中，由于如上述那样规定了壳部13、18的厚度T、T′，所以如箭头A所示那样空穴能够利用共振隧穿从空穴输送层4高效地注入到第二量子点10。另外，由于第一量子点8的壳部13能够发挥空穴阻挡功能而阻止空穴泄漏到外部(图中用B表示。)，所以空穴能够滞留在核部12、17而蓄积起来，与从电子输送层6被注入的电子再次结合，由此能够进行高效的发光。
即，通过使壳部13的厚度T厚为3～5ML的第一量子点8与壳部18的厚度T′薄至小于3ML的第二量子点10组合，将由第一量子点8形成的第一发光层9配置于电子输送层6侧，并将由第二量子点10形成的第二发光层11配置于空穴输送层4侧，能够在确保载流子的注入效率的同时抑制空穴向外部泄漏，由此能够实现高效的发光器件。
其中，本发明对壳部13、18与电子输送层6的能量能级的关系没有特别限定，例如，壳部13、18的以真空能级为基准的价带的能量能级VB1比电子输送层6的价带的能量能级VB3或者电子输送层6的HOMO能级H1等级高的情况也包含在本发明的范畴。
然而，在如图4所示，壳部13、18的以真空能级为基准的价带的能量能级VB1比电子输送层6的价带的能量能级VB3或者电子输送层6的HOMO能级H1级别低的情况下，由于电子输送层6能够兼具空穴阻挡功能，所以特别有效，更加优选。
而且，作为形成核部12、17的核材料，只要是在可见光区域发光的材料即可，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13、18的壳材料，可使用与核材料相比带隙能量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低等级的材料。例如能够适当地选择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，作为具有空穴输送性的第一表面活性剂15，能够使用对低分子的空穴输送层用材料导入了配体的材料。
作为低分子的空穴输送层用材料，例如能够使用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。
另外，作为配体，只要是极性基则没有特别限定，例如可以使用1个或2个以上硫醇基(-SH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)、羰基(-CO)、硝基(-NO2)、膦基(-PH2)、氧磷基(-PO)等。
因此，作为具有空穴输送性的第一表面活性剂15，例如可以使用将硫醇基导入至TPD而得到的TPD-硫醇配体、将氨基导入至α-NPD而得到的α-NPD-氨配体等。而且，当配体的导入个数为1时，可以使其分散于非极性溶剂中，当配体的导入个数为2个以上时，也可以使其也分散于极性溶剂中。
其中，虽然聚(3，4_乙撑二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)(以下，称为“PEDOT：PSS”)这样的高分子材料能够很好地用作空穴输送层用材料，但不优选用于空穴输送性表面活性剂用材料。这是因为，由于高分子材料的分子尺寸较大，这成为空间位阻，所以无法缩短邻接距离，结果，壳部13、18的表面覆盖率下降而导致量子收率下降，无法提高量子点层的密度。
另外，作为具有电子输送性第二表面活性剂16，可以使用将配体导入至电子输送层用材料中而得到的材料。
作为电子输送层用材料，例如可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-P恶二唑PBD)、2，2′，2〃-(1，3，5_苄基腈)-三(1-苯基-I-H-苯并咪唑(TPBi)、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻菲咯啉(BCP)、3-(苯并噻唑-2-基)-7-(二乙基氨基)-2H-1-苯并吡喃基-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)及它们的衍生物。
另外，作为配体，与第一表面活性剂15同样，只要是极性基则没有特别限定，例如，可以使用硫醇基(-SH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)、羰基(-CO)、硝基(-NO2)、膦基(-PH2)、氧磷基(-PO)等。
因此，作为具有电子输送性的第二表面活性剂16，例如可以使用将硫醇基导入至PBD中而得到的PBD-硫醇配体，将氨基导入至BCP导入中而得到的BCP-氨配体等。
其中，三(8_羟基喹啉)铝(Alq3)虽然能够很好地用作电子输送层用材料，但并不优选用于第二表面活性剂16。这是因为，Alq3由于溶解性差，配体的密度变低，所以难以使用，并且容易发光，因此有可能在表面活性剂中与空穴再次结合而生成激子。
另外，由于需要使第一表面活性剂15和第二表面活性剂16不相互混合，所以第一表面活性剂15的分散溶剂和第二表面活性剂16的分散溶剂需要具有相反极性。即，例如在将甲苯等非极性溶剂用于第一表面活性剂15的分散溶剂的情况下，需要将甲醇等极性溶剂用于第二表面活性剂16的分散溶剂，第一表面活性剂15和第二表面活性剂16选择至少适于这些分散溶剂的材料。
如此形成的EL元件若在阳极2和阴极7间被施加电压，则载流子被注入到阳极2和阴极7。而且，被注入到阳极2的空穴在壳部18表面的第一表面活性剂15的体积异质性网络内进行传导而被注入到第二量子点10。而且，由于空穴被第一量子点8的壳部13阻挡，所以主要被蓄积在第二量子点10的核部17而滞留。另一方面，被注入到阴极7的电子在第一量子点8的第二表面活性剂16和第二量子点10的第二表面活性剂16的体积异质性网络内传导，主要被注入到第二量子点10，电子与空穴高效地再次结合而激子发光。
即，由于通过第二量子点10确保注入效率，通过第一量子点8确保空穴阻挡功能，所以能够实现驱动电压较低、亮度特性良好且发光效率格外提高而具有良好的发光色纯度且高效地进行发光的EL元件。
并且，优选具有空穴输送性的第一表面活性剂15具有与作为空穴移动的能带的核部12、17的价带的能量能级VB2进行共振隧穿那样的HOMO能级H2，优选具有电子输送性的第二表面活性剂16具有与作为电子移动的能带的核部12、17的导带的能量能级CB1进行共振隧穿那样的LUMO能级L1。
而且，通过这样利用共振隧穿，载流子能够容易地穿过能量势垒，能够实现效率良好的载流子移动。
图5是表示基于共振隧穿的载流子移动的原理的示意图。
其中，在该图5中示出了第一量子点8的核部12与第一以及第二表面活性剂15、16进行共振隧穿的情况，对于第二量子点10也是同样的。
即，为了使载流子的输送效率提高，希望核部12与第一以及第二表面活性剂15、16之间的载流子移动也迅速地进行来使载流子向第一量子点8的注入效率提高。
然而，在第一表面活性剂15的HOMO能级H2′与核部12的价带的能量能级VB2具有不进行共振隧穿那样大的能量能级差的情况下，如箭头D′所示那样空穴以越过能量势垒的方式进行移动。
同样，在第二表面活性剂16的LUMO能级L1′与核部12的导带的能量能级CB1具有不进行共振隧穿那样大的能量能级差的情况下，如箭头E′所示那样电子以越过能量势垒的方式进行移动。
并且，由于在量子点体系中声子的移动缓慢，速率受限于声子的迟缓移动而产生声子瓶颈，所以载流子难以迅速地移动。
因此，优选如上述那样第一表面活性剂15具有与核部12的价带的能量能级VB2进行共振隧穿那样的HOMO能级H2，另外，第二表面活性剂16具有与核部12的导带的能量能级CB1进行共振隧穿那样的LUMO能级L1，由此如箭头D、E所示那样迅速地进行载流子移动，能够实现载流子输送效率的提高。
为了产生这样的共振隧穿，优选第一表面活性剂15的HOMO能级H2相对于核部12、17的价带的能量能级VB2为-0.2～+0.2eV的范围，例如在核部12、17使用InP(价带能级：5.7eV)的情况下，可优选使用TPD-巯基配体(HOMO能级：5.6eV)。
另外，优选第二表面活性剂16的LUMO能级L1相对于核部12、17的导带的能量能级CB1为-0.2～+0.2eV的范围，例如在核部12、17使用InP(导带能级：约3eV)的情况下，可优选使用BCP-氨基配体(LUM0能级：3.2eV)。
其中，具有空穴输送性的第一表面活性剂15的HOMO能级H2可根据从功函数估计出的带隙能量来求出，具有电子输送性的第二表面活性剂16的LUMO能级L1可根据从功函数与吸收光谱的吸收端估计出的带隙能量而求出。
接着，对上述EL元件的制造方法进行说明。
首先，制成壳厚度不同的2种超微粒分散溶液、即第一以及第二分散溶液。
这里，可以如上述那样使用各种材料作为核材料以及壳材料来制成，但在本第一实施方式中，以核材料使用InP、壳材料使用ZnS的情况为例进行说明。
即，例如将乙酸铟、肉豆蔻酸和十八烯在容器中混合，在氮气氛中搅拌而使之溶解，由此调制含铟前体溶液。另外，将三(三甲硅烷基)膦、辛胺、十八烯在氮气氛中混合，由此调制含磷前体溶液。
接着，将含铟前体溶液加热至规定温度(例如，190℃)，向该加热溶液中注入含磷前体溶液。于是，活性程度高的前体基于高温而相互反应，铟与磷结合而形成核，然后与周围的未反应成分进行反应而引起结晶生长，由此制作InP量子点溶液。
接着，准备使氧化锌溶解于硬脂酸中的氧化锌前体溶液和使硫溶解于硬脂酸中的硫前体溶液。
接着，将氧化锌前体溶液和硫前体溶液逐次微量地交替滴入至被调整至规定温度(例如，150℃)的InP量子点溶液中，进行加热/冷却，并清洗来去除溶液中的过剩有机成分而制成原料溶液。然后，向该原料溶液中添加第一表面活性剂15，并且使之分散于非极性溶剂(例如，甲苯)中，制成第一以及第二分散溶液。
即，通过调整氧化锌前体溶液、硫前体溶液、以及InP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13、18的ZnS膜的厚度。而且，由此能够制成ZnS膜的膜厚为3～5ML的第一原料溶液、ZnS膜的膜厚小于3ML的第二原料溶液。
接着，分别向第一以及第二原料溶液中添加第一表面活性剂15，并使之分散于非极性溶剂中来制成第一以及第二分散溶液。
在本第一实施方式中，使用上述第一以及第二分散溶液来制成EL元件。
图6以及图7是表示上述EL元件的制造方法的一个例子的制造工序图。
首先，如图6(a)所示，利用溅射法在玻璃基板等透明基板1上形成ITO等导电性透明材料膜，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。作为空穴注入层用材料，能够使用与空穴输送性材料同样的材料，例如能够使用PEDOT：PSS等。
然后，使用旋涂法等将空穴注入层溶液涂布于阳极2上，如图6(b)所示，形成膜厚为20nm～30nm的空穴注入层3。
接着，准备HOMO能级低于空穴注入层材料的空穴输送层溶液。作为空穴注入层用材料，例如在使用了PEDOT：PSS的情况下，可使用HOMO能级低于该PEDOT：PSS的聚－TPD等。
然后，使用旋涂法等将空穴输送层溶液涂布于正极注入层3上，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是为了使空穴的输送性提高而设置的，所以空穴输送层4也可以兼用作空穴注入层3，该情况下，仅用聚-TPD形成空穴输送层4，能够省略空穴注入层3。
接着，准备上述的第二分散溶液。
然后，使用旋涂法等将第二分散溶液涂布于空穴输送层4上，在N2气氛下使之干燥，如图6(c)所示，形成空穴输送性量子点层22。
接着，准备使具有电子输送性的第二表面活性剂16分散于极性溶剂(例如，甲醇)中的第三分散溶液(以下，称为“置换溶液”。)。
这里，置换溶液的分散溶剂使用与第二分散溶液的分散溶剂极性相反的溶剂，例如在如本第一实施方式那样将作为非极性溶剂的甲苯用于第二分散溶液的分散溶剂的情况下，使用甲醇等极性溶剂。
其中，作为第二表面活性剂16，优选使用具有与作为核部17的InP的导带的能量能级(约3eV)进行共振隧穿那样的LUMO能级的材料，例如可使用上述的LUMO能级约为2.9eV的TBD－氨基配体。
接着，将基板1浸渍于前述置换溶液，将第一表面活性剂15的一部分与第二表面活性剂16进行置换，如图6(d)所示，形成第二量子点10纵横排列的第二发光层11。
即，若将形成有空穴输送性量子点层22的基板1浸渍于置换溶液中，则在第一表面活性剂15与第二表面活性剂16之间，从表面起沿膜厚方向形成浓度梯度。而且，接近表面的部分以更高浓度被第二表面活性剂16置换，接近基板1的部分残留有维持更高浓度状态的第一性表面活性剂15。
另外，根据膜厚和膜密度，还产生以下那样的置换比例的梯度。
即，在空穴输送性量子点层22的膜密度因充分长的置换反应而较低的部分，第一表面活性剂15与膜厚无关地被第二表面活性剂16几乎完全置换，但在膜密度高而致密的部分，仅表面被置换或不被置换地残留有第一表面活性剂15。在空穴输送性量子点层22的膜厚薄的部分，在某种程度上即使为致密的膜也能通过充分长时间的置换反应来进行完全置换。另外，由于越远离表面，则置换速度越慢，所以越难以发生向第二表面活性剂16的置换，由此，从第一表面活性剂15向第二表面活性剂16的置换比例中产生梯度。
这样，以第一表面活性剂15和第二表面活性剂16并存的规定时间(例如，60分钟)，将基板1浸渍于置换溶液中，进行配体置换。由此，在基板1上纵横排列由第一表面活性剂15和第二表面活性剂16这2种表面活性剂所覆盖的第二量子点10，制成第二发光层11。
接着，准备上述的第一分散溶液，按照与上述同样的方法、顺序在第二发光层11上形成第一发光层9。
即，使用旋涂法等将第一分散溶液涂布于第二发光层11上，并在N2气氛下使其干燥，如图7(e)所示，形成空穴输送性量子点层23。
接着，将基板1浸渍于含有第二表面活性剂16的置换溶液中，将第一表面活性剂15的一部分与第二表面活性剂16置换，如图7(f)所示，形成第一量子点8纵横排列的第一发光层9。
由该第一发光层9和第二发光层11形成发光层5。
接着，使用Alq3等电子输送性材料，如图7(g)所示，利用真空蒸镀法在发光层5的表面形成膜厚为50nm～70nm的电子输送层6。
然后，如图7(h)所示，使用LiF、Al等，利用真空蒸镀法形成膜厚为100nm～300nm的阴极7，由此制成EL元件。
这样，在本第一实施方式中，由于在将空穴输送性量子点层22、23成膜于基板1上之后，使之浸渍于含有第二表面活性剂16的置换溶液中，将第一表面活性剂15的一部分用第二表面活性剂16置换，并存2种表面活性剂，所以配位于壳部13、18的表面的表面活性剂也不会从壳部13、18剥离。因此，覆盖壳部13、18的表面活性剂的表面覆盖率也不会降低，能够维持表面缺陷的钝化，可得到具有良好的量子收率的EL元件。
并且，由于使第一表面活性剂15与第二表面活性剂16并存，所以能够仅输送空穴或者仅输送电子，在表面活性剂中电子－空穴也不会再次结合，能够使载流子的输送效率提高。
即，本EL元件由于如上述那样具有良好的载流子输送性，所以注入效率也良好，并且由于在第一以及第二量子点8、10，尤其在第二量子点10内高效地再次结合，所以能够得到低驱动电压且亮度特性、发光效率、发光色纯度等发光特性良好的EL元件。
并且，在本第一实施方式中，不需要干式工艺那样的多个复杂的成膜工艺，就能够廉价且高效地制造EL元件。
〔第二实施方式〕
图8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。
对该EL元件而言，发光层24成为由第一量子点27形成的第一发光层25与由第二量子点10形成的第二发光层26的层叠构造。而且，对第二量子点10而言，壳部18被空穴输送性和电子输送性的各表面活性剂覆盖，另一方面，对第一量子点27而言，壳部13仅被电子输送性的表面活性剂覆盖。
即，在该第二实施方式中，第一量子点27如图9所示那样具有具备核部12与壳部13的核-壳结构，壳部13的表面仅被具有电子输送性的第二表面活性剂16覆盖，壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准被形成为3～5ML。
另一方面，第二量子点10与第一实施方式同样(参照图3)，在核部17的表面形成有壳部18，并且在壳部18的表面覆盖有第一以及第二表面活性剂15、16，壳部18的厚度T′以壳部18的构成分子基准被形成为小于3ML。
而且，第一发光层25被配置在电子输送层6侧，第二发光层26被配置在空穴输送层侧。
在如此形成的EL元件中，若在阳极2与阴极7之间被施加电压，则注入到阴极7的电子在具有电子输送性的第二表面活性剂16的体积异质性网络内传导而迅速且高效地被注入到第一以及第二量子点27、10内，从第二量子点10与第一量子点27的界面附近开始大量地滞留在第二量子点10内。
另一方面，注入到阳极2的空穴借助具有空穴输送性的第一表面活性剂15通过厚度T′薄至小于3ML的壳部18而被注入到第二量子点10的核部17。而且，由于对第一量子点27赋予的第二表面活性剂16不具有空穴输送性，所以空穴蓄积在第二量子点10与第一量子点27的界面附近，由此电子－空穴高效率地再次结合而激子发光。
这样，由于即便在本第二实施方式中，也能够同时兼顾载流子的良好的注入效率和空穴阻挡功能，所以能够得到驱动电压低且亮度特性、发光效率、发光色纯度等发光特性出色的高效率的EL元件。
而且，本第二实施方式能够如以下那样进行制造。
首先，按照与第一实施方式同样的方法、顺序制成第一以及第二原料溶液。
接着，将具有空穴输送性的第一表面活性剂15向第一原料溶液中添加，并使之分散在非极性溶剂中来制成第一分散溶液。
接着，将具有电子输送性的第二表面活性剂16向第二原料溶液中添加，并使之分散于极性溶剂中，由此制成第三分散溶液。
图10以及图11是表示上述EL元件的制造方法的一个例子的制造工序图。
首先，按照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上依次形成阳极2、空穴注入层3以及空穴输送层4。
接着，使用旋涂法等将上述第一分散溶液涂布在空穴输送层4上，并在N2气氛下使之干燥，如图10(b)所示那样，形成空穴输送性量子点层29。
接着，使所述基板1浸渍于含有第二表面活性剂16的置换溶液中，其中第二表面活性剂16具有电子输送性，如图10(c)所示那样，形成第二量子点10被多层层叠并且沿横向排列的第二发光层26。
接着，使用旋涂法等将上述第三分散溶液涂布于第二发光层26上，并在N2气氛下使之干燥，如图11(d)所示那样，形成第一量子点27被多层层叠并且沿横向排列的第一发光层25。
而且，由此由第一发光层25和第二发光层26形成发光层24。
然后，按照与第一实施方式同样的方法、顺序，如图11(e)所示那样形成电子输送层6，进而如图11(f)所示那样形成阴极7，由此能够制成EL元件。
〔第三实施方式〕
图12是示意性表示本发明所涉及的作为发光器件的EL元件的第三实施方式的剖视图。
对该EL元件而言，发光层30形成为由第一量子点33形成的第一发光层31与由第二量子点10形成的第二发光层32的层叠构造。而且，对第二量子点10而言，壳部被具有空穴输送性以及电子输送性的各表面活性剂覆盖，另一方面，第一量子点33被绝缘性的表面活性剂覆盖。
即，在该第三实施方式中，第一量子点33如图13所示那样具有具备了核部12和壳部13的核-壳结构，壳部13的表面被具有绝缘性的第三表面活性剂34覆盖，壳部13的厚度T以壳部13的构成分子基准被形成为3～5ML。
这里，作为第三表面活性剂34，虽然只要具有绝缘性则没有特别限定，但从分散性、高效钝化第一量子点33的表面缺陷的角度考虑，可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的表面活性剂，极性基作为配体而配位在壳部13的表面。
其中，第二量子点10与第一以及第二实施方式同样(参照图3)，在核部17的表面形成有壳部18，并且在壳部18的表面覆盖有第一以及第二表面活性剂15、16，壳部18的厚度T′以壳部18的构成分子基准形成为小于3ML。
另外，在本第三实施方式中，第一发光层31的厚度虽然没有特别限定，但若考虑载流子输送性，则优选以第一量子点的粒径基准为0.5～2ML。
这里，以粒径为基准的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0.5ML，平均存在2个粒子的情况是2ML。
由于第三表面活性剂34不具有电子输送性、空穴输送性，而具有绝缘性，所以载流子输送性较差。因此，若第一量子点33超过2ML而被多层化，则存在导致载流子输送性降低的可能。因此，优选第一量子点33的厚度以第一量子点的粒径基准为2ML以下。
不过，若第一发光层31的厚度小于0.5ML，则该第一发光层31的厚度过薄而难以将壳部13形成为适当的厚度，难以确保充分的空穴阻挡功能。
在如此形成的EL元件中，若在阳极2与阴极7之间被施加电压，则由于对第一量子点33赋予的第三表面活性剂34具有绝缘性，所以注入到阴极7的电子局部存在于第二量子点10内的第一量子点33的界面附近而滞留。另一方面，被注入到阳极2的空穴借助具有空穴输送性的第一表面活性剂15而通过厚度T′薄至小于3ML的壳部18，被注入到第二量子点10的核部17。而且，由于对第一量子点33赋予的第三表面活性剂34具有绝缘性，所以空穴在第二量子点10内的与第一量子点33的界面附近蓄积并滞留。这样，载流子集中于第二量子点10内的第一量子点33的界面附近而局部存在，由此电子－空穴高效地再次结合而激子发光。
这样，由于在本第三实施方式中，也能够兼顾载流子的良好的注入效率与空穴阻挡功能，所以可得到驱动电压低、亮度特性、发光效率、发光色纯度等发光特性出色的高效率的EL元件。
而且，本第三实施方式能够如以下那样地进行制造。
首先，按照与第一实施方式同样的方法、顺序制成第一以及第二原料溶液。
接着，将具有空穴输送性的第一表面活性剂15添加到第一原料溶液中，同时使之分散于非极性溶剂中，由此制成第一分散溶液。
另外，将具有绝缘性的第三表面活性剂34添加到上述第二原料溶液中，同时使之分散于非极性溶剂中，由此制成第四分散溶液。
图14是表示上述EL元件的制造方法的一个例子的主要部分制造工序图。
首先，按照与第一实施方式同样的方法、顺序，如图14(a)所示那样在透明基板1上依次形成阳极2、空穴注入层3以及空穴输送层4，进而使用上述第一分散溶液来形成空穴输送性量子点层，然后使所述基板1浸渍于含有具有电子输送性的第二表面活性剂16的置换溶液中，形成第二量子点10被多层层叠且沿横向排列的第二发光层32。
接着，使用旋涂法等将第五分散溶液涂布在第二发光层32上，并在N2气氛下使之干燥，按照优选第一发光层31的厚度以第一量子点基准为0.5～2ML的方式形成第一发光层31。
而且，由此形成由第一发光层31和第二发光层32构成的发光层30。
然后，按照与第一实施方式同样的方法、顺序，如图14(c)所示那样依次形成电子输送层6、以及阴极7，由此制成EL元件。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够采取各种变形例。例如，在第一实施方式中，第二量子点利用具有载流子输送性的第一以及第二表面活性剂15、16覆盖壳部18，但由于第一量子点8具有带有载流子输送性的表面活性剂15、16，对第二量子点10而言，壳部18较薄，所以第二量子点10也可以利用不具有载流子输送性的绝缘性的表面活性剂进行覆盖。
另外，上述实施方式只是一个例子，对量子点赋予载流子输送性的方法也并不限定于此。
另外，在上述实施方式中，使用了由InP/ZnS形成的化合物半导体作为第一以及第二量子点，但也可以如后述的〔实施例1〕那样使核部使用CdSe等其他的化合物半导体，当然也可以使用氧化物、单体半导体。
另外，在上述实施方式中，对利用有机化合物形成了与发光层邻接的空穴输送层4、电子输送层6的EL元件进行了说明，但利用无机化合物形成它们的情况也同样，能够抑制载流子向邻接层的泄漏，可廉价且高效地制造第一量子点5或者第一以及第二量子点内的再次结合概率良好的高品质的发光器件。另外，除了EL元件以外，本发明当然也能够使用于发光二极管、半导体激光、各种显示装置等各种发光器件。
另外，在上述实施方式中，虽然电子输送层6由使用了真空蒸镀法的干式工艺进行处理，但也可以由旋涂法等湿式工艺进行制作。不过，该情况下，需要使用与在浸渍工序中使用的分散溶液相同极性的分散溶剂。
接着，对本发明的实施例进行具体说明。
实施例1
在该实施例1中，利用作为绝缘性的表面活性剂的HDA覆盖壳部，研究了壳部的厚度对各种特性造成的影响。
〔样品的制作〕
(样品编号1)
(量子点分散溶液的制作)
制作了包括由CdSe(LUMO能级：4.4eV，HOMO能级：6.5eV)形成核部、由ZnS(LUMO能级：3.9eV，HOMO能级：7.4eV)形成壳部的量子点分散溶液。
即，以氧化镉：1.6mmol，硬脂酸：6.4mmol的方式，称量了上述氧化镉以及硬脂酸。而且，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，并在十八烯中进行混合。接着，在减压下将其一边加热到100℃一边用搅拌器搅拌30分钟，并且，在氮气氛下将其一边加热到200℃一边用搅拌器搅拌1个小时，然后冷却至室温。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Se以及TBP，并在十八烯：13.89mL中进行混合，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℃，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℃，并且一边保持该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，在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量子点表面，钝化表面缺陷，制成了提高分散性的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，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：1.5mL，接着，在20分钟后注入氧化锌前体溶液：1.5mL，然后加热60分钟并进行搅拌，由此在由CdSe形成的核部的表面形成了由ZnS形成的壳部。而且，然后利用丙酮进行处理，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HDA，同时使其分散在甲苯中，由此制成了表面被HDA覆盖的由CdSe/ZnS形成的浓度为1mg/mL的量子点分散溶液。
(器件样品的制作)
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)涂布在阳极上，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)涂布在空穴注入层上，并使其干燥来形成膜厚为65nm的空穴输送层。
而且，使用旋涂法将量子点分散溶液涂布在空穴输送层上，形成了发光层。具体而言，将0.1mL的量子点分散溶液滴落到空穴输送层上，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，在对于该样品编号1的样品用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向CdSe量子点溶液的添加量设为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，在对于该样品编号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，由此制成了表面被HDA覆盖的由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，在对于该样品编号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15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、以及发光光谱而评价了样品。
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)计算出在如上述那样得到的电流密度下的各外部量子效率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。
外部量子效率ηext是将载流子平衡因子以及光取出效率ηout与内部量子效率ηint相乘而得到的结果，若外部量子效率ηext较大，则意味着发光效率提高。
其中，该内部量子效率ηint通过测量发光光子数并根据由电流密度计算出的注入电子数和上述发光光子数来计算出。
另外，发光光谱用以下的方法进行测量。
即，将各样品配置在积分球内，使用恒流电源(吉时利仪器股份有限公司制的2400)施加直流电压来使样品以100cd/m2的亮度发光，用积分球将发出的光聚光，并用上述多通道检测器测量发光光谱。
图16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17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18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16～图18的任意一个中，●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19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.)。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。
样品编号3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，因此驱动电压变高(图16)，亮度、发光效率也变得极低(图17、图18)。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，不能够得到期望的发光特性(图19)。
另外，样品编号2由于ZnS(壳部)的厚度薄至1ML，所以能够在低电压下驱动(图16)，亮度特性也良好(图17)，但发光效率在电流密度低的区域变得极低(图18)。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，所以发光色纯度降低(图19)。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，即便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，样品编号1由于ZnS膜(壳部)具有为3ML适当的厚度，并且壳部发挥空穴阻挡功能，所以与样品编号2相比可知，虽然驱动电压稍微上升(图16)，亮度也稍微降低(图17)，但量子点内的空穴与电子的再次结合概率增加，结果，发光效率格外提高(图18)。另外，由于通过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中的发光减少，发光色纯度也提高(图19)。
可知通过这样使量子点(纳米粒子材料)的ZnS膜(壳部)的厚度厚为3ML，虽然驱动电压稍微上升、亮度也稍微降低，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膜的厚度薄为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，可认为通过使双方组合，能够得到驱动电压低、亮度、发光效率高、发光色纯度高的发光器件。
实施例2
在该实施例2中，将发光层形成为第一发光层与第二发光层的层叠构造，样品编号11形成为对于第一发光层，量子点的壳厚度以壳部的构成分子基准为3ML，对于第二发光层，量子点的壳厚度以壳部的构成分子基准为1ML。
另外，样品编号12形成为对于第一发光层以及第二发光层双方，量子点的壳厚度都以壳部的构成分子基准为1ML。
另外，样品编号11以及12都制成为关于表面活性剂，形成第一发光层的第一量子点具有带电子输送性的第二表面活性剂，形成第二发光层的第二量子点具有带空穴输送性以及电子输送性的第一以及第二表面活性剂。
以下，具体地进行说明。
〔样品的制作〕
〔样品编号11〕
(第一以及第二分散溶液的制作)
壳材料使用ZnS，核材料使用InP(LUMO能级：5.8eV、HOMO能级：4.4eV)。
即，以成为乙酸铟：1.6mmol、肉豆蔻酸：6.16mmol的配合比率的方式称量这些乙酸铟以及肉豆蔻酸，并投入到贮存有十八烯：16mL的圆底烧瓶中，在十八烯中混合乙酸铟以及肉豆蔻酸，在氮气氛中搅拌使之溶解，由此调制出含铟前体溶液。
另外，以成为三(三甲硅烷基)膦：0.8mmol、辛胺：0.96mmol的配合比率的方式称量这些三(三甲硅烷基)膦以及辛胺，将其投入到贮存有十八烯：4.16mL的圆底烧瓶中，在十八烯中混合三(三甲硅烷基)膦与辛胺，并在氮气氛中搅拌使其溶解，调制出含磷前体溶液。
接着，将含铟前体溶液加热至190℃的温度，利用全量注射器将常温的含磷前体溶液注入到该加热溶液中，由此制成了InP量子点溶液。
接着，制成使氧化锌：1mmol溶解于硬脂酸：10mL的氧化锌前体溶液，进而准备了使硫：13mmol溶解于硬脂酸：10mL的硫前体溶液。
接着，将InP量子点溶液调整到150℃的温度，将氧化锌前体溶液和硫前体溶液逐次微量地交替滴下，进行加热、冷却，并清洗来去除溶液中的过剩有机成分，制成了原料溶液。而且，然后添加TBD－氨基配体或者TPD－硫醇配体，同时使之分散于甲苯中，制成了第一以及第二分散溶液。
具体而言，调整InP量子点溶液的滴下量、滴下次数、浓度等，制成了ZnS的膜厚为3ML的第一原料溶液、ZnS的膜厚为1ML的第二原料溶液。而且，将TBD－氨基配体添加到上述第一原料溶液中，同时使之分散在甲苯中来制成第一分散溶液，另外，将TPD－硫醇配体添加到上述第二原料溶液中，同时使之分散在甲苯中来制成第二分散溶液。
其中，在制成器件样品后，用TEM观察剖面来确认ZnS的厚度。
(器件样品的制成)
利用溅射法在玻璃基板上将ITO膜成膜，进行UV臭氧处理，形成了膜厚为100nm的阳极。
接着，准备使PEDOT：PSS溶解于纯水的空穴输送层溶液。而且，使用旋涂法将空穴注入层溶液涂布在阳极上，形成了膜厚为20nm的空穴注入层。
接着，准备上述的第二分散溶液。
然后，使用旋涂法等将第二分散溶液涂布在空穴输送层上，在N2气氛下使之干燥，形成了空穴输送性量子点层。
接着，准备使TBD－氨基配体分散在甲醇的置换溶液。然后，将在表面形成有空穴输送性量子点层的玻璃基板浸渍于所述置换溶液60分钟，将TPD－硫醇配体的一部分与TBD－氨基配体置换，形成了以层状排列了第二量子点的第二发光层。
接着，准备了上述第一分散溶液。然后，将该第一分散溶液涂布在第二发光层11上，在N2气氛下使之干燥，形成了由壳部被电子输送性的第二表面活性剂覆盖的第一量子点构成的第一发光层。
接着，使用Alq3，通过真空蒸镀法在第一发光层的表面形成膜厚为50nm的电子输送层。
然后，使用Ca/Al，通过真空蒸镀法形成膜厚为100nm的阴极8，由此制成了样品编号11的器件样品。
(样品编号12)
在制作第一发光层时，除了使用第二分散溶液以外，按照与样品编号11同样的方法、顺序制成了样品编号12的器件样品。
〔样品的评价〕
图20是样品编号11的能带的带结构图，阳极61、空穴输送层62、第一以及第二量子点64、65(发光层63)、电子输送层66、阴极67被依次层叠，上述各层具有在图中所示的能量能级。另外，第一以及第二量子点64、65分别具有核部64a、65a和壳部64b、65b。
样品编号12的带结构除了第一量子点的壳部的厚度与第二量子点相同以外，其他与图20相同。
对于样品编号11以及样品编号12各样品，按照与实施例1同样的方法、顺序对亮度特性以及发光效率进行评价。
图21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22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21～图22的任意一个中，●标记都是样品编号11，◆标记都是样品编号12。
由该图21以及图22可知，样品编号12由于第一以及第二发光层的壳部厚度都是1ML，所以亮度较低，发光效率也较低。
与此相对，样品编号1由于空穴输送层侧的第一发光层的壳部的厚度为3ML，电子输送层侧的第二发光层的壳部的厚度为1ML，所以与样品编号11相比，可知注入效率提高并且亮度提高。另外，由于空穴阻挡功能提高，所以也确认了发光效率提高。
产业上的可利用性
能够使载流子向量子点(纳米粒子材料)的注入效率提高并且抑制注入到量子点的空穴向量子点的外部泄漏来实现发光效率、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-发光层；6-电子输送层；8-第一量子点；9-第一发光层；10-第二量子点；11-第二发光层；12-核部；13-壳部；15-第一表面活性剂；16-第二表面活性剂；17-核部；18-壳部；24-发光层；25-第一发光层；26-第二发光层；27-第一量子点；30-发光层；31-第一发光层；32-第二发光层；33-第一量子点；34-第三表面活性剂。

Claims (16)

1.一种发光器件，其特征在于，
该发光器件是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、且电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，
所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由具有核-壳结构且该核-壳结构具备核部与覆盖该核部的第一壳部并且所述第一壳部的厚度以所述第一壳部的构成分子基准为3～5单层的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有第二壳部的厚度以所述第二壳部的构成分子基准形成为小于3单层的核-壳结构，
所述第二量子点的所述第二壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且，所述第一壳部的表面至少被所述第一表面活性剂和所述第二表面活性剂双方覆盖，
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。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述第一表面活性剂具有与所述核部的价带以及该价带的激发能级进行共振隧穿那样的价带。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述第二表面活性剂具有与所述核部的导带以及该导带的激发能级进行共振隧穿那样的导带。
4.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，
所述第二表面活性剂具有与所述核部的导带以及该导带的激发能级进行共振隧穿那样的导带。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的发光器件，其特征在于，
所述第一壳部的以真空能级为基准的价带的能量能级与所述核部的价带的能量能级相比处于低等级。
6.一种发光器件，其特征在于，
该发光器件是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、且电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，
所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由具有核-壳结构且该核-壳结构具备核部与覆盖该核部的第一壳部并且所述第一壳部的厚度以所述第一壳部的构成分子基准为3～5单层的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有第二壳部的厚度以所述第二壳部的构成分子基准形成为小于3单层的核-壳结构，
所述第二量子点的所述第二壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且，所述第一壳部的表面被具有电子输送性的所述第二表面活性剂覆盖，
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。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，
所述第二表面活性剂具有与所述核部的导带以及该导带的激发能级进行共振隧穿那样的导带。
8.根据权利要求6或7所述的发光器件，其特征在于，
所述第一壳部的以真空能级为基准的价带的能量能级与所述纳米粒子材料的所述核部的价带的能量能级相比处于低等级。
9.根据权利要求6或7所述的发光器件，其特征在于，
所述第一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。
10.根据权利要求8所述的发光器件，其特征在于，
所述第一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。
11.一种发光器件，其特征在于，
该发光器件是发光层被夹设在空穴输送层与电子输送层之间、且电流被注入到所述发光层来进行发光的发光器件，
所述发光层成为包括由第一量子点形成的第一发光层和由第二量子点形成的第二发光层的层叠构造，所述第一量子点由具有核-壳结构且该核-壳结构具备核部与覆盖该核部的第一壳部并且所述第一壳部的厚度以所述第一壳部的构成分子基准为3～5单层的纳米粒子材料形成，所述第二量子点具有第二壳部的厚度以所述第二壳部的构成分子基准形成为小于3单层的核-壳结构，
所述第二量子点的所述第二壳部的表面被具有空穴输送性的第一表面活性剂和具有电子输送性的第二表面活性剂双方覆盖，并且，所述第一壳部的表面被具有绝缘性的第三表面活性剂覆盖，
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。
12.根据权利要求11所述的发光器件，其特征在于，
所述第一壳部的以真空能级为基准的价带的能量能级与所述纳米粒子材料的所述核部的价带的能量能级相比处于低等级。
13.根据权利要求1～4、6、7、10～12中任意一项所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点以及第二量子点的各壳部的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能级相比处于低等级。
14.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点以及第二量子点的各壳部的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能级相比处于低等级。
15.根据权利要求8所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点以及第二量子点的各壳部的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能级相比处于低等级。
16.根据权利要求9所述的发光器件，其特征在于，
所述第一量子点以及第二量子点的各壳部的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能级相比处于低等级。
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