CN109935722B - 一种qled器件 - Google Patents
一种qled器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109935722B CN109935722B CN201711363016.9A CN201711363016A CN109935722B CN 109935722 B CN109935722 B CN 109935722B CN 201711363016 A CN201711363016 A CN 201711363016A CN 109935722 B CN109935722 B CN 109935722B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dot
- precursor
- indium
- gallium
- zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开一种QLED器件，所述QLED器件包括量子点发光层，所述量子点发光层采用量子点制备而成，所述量子点包括量子点核，包覆所述量子点核的金属层，包覆所述金属层的半导体壳层，其中，所述金属层中的金属元素选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。相较于现有技术，本发明所述量子点作为发光层材料的QLED器件能够实现：1)高器件效率、2)高效电荷注入、3)高发光亮度、4)低驱动电压等优异器件性能。同时，本发明所述量子点能够充分满足并配合器件中其他功能层的能级结构，以实现器件整体能级结构的匹配，从而有助于实现高效稳定的半导体器件。
Description
技术领域
本发明涉及量子点发光二极管技术领域，尤其涉及一种QLED器件。
背景技术
量子点是一种在三个维度尺寸上均被限制在纳米数量级的特殊材料，这种显著的量子限域效应使得量子点具有了诸多独特的纳米性质：发射波长连续可调、发光波长窄、吸收光谱宽、发光强度高、荧光寿命长以及生物相容性好等。这些特点使得量子点在生物标记、平板显示、固态照明、光伏太阳能等领域均具有广泛的应用前景。
量子点的尺寸通常在20纳米以下，因此量子点材料的比表面积非常大，量子点的表面特性和性质对于量子点的性能影响非常显著。量子点表面存在着大量的悬挂键(dangling bonds)，这些悬挂键中一部分连接着反应过程中所加入的有机配体(例如有机胺类、有机羧酸类、有机膦、硫醇等)，另一部分则暴露于外界环境，容易与外界环境发生反应，同时暴露的悬挂键会在能带隙中形成缺陷态和缺陷能级，这也是造成非辐射跃迁损失并导致量子点发光效率降低的重要原因。因此需要尽可能地消除量子点表面暴露的悬挂键。通常有两种方法来消除量子点表面暴露的悬挂键从而有效钝化量子点：一是通过在暴露的悬挂键上连接有机配体；二是通过在暴露的悬挂键外继续生长无机外壳层。因此制备具有核壳结构的量子点已经成为实现量子点优异光学性能所普遍采用的方案。
当前用于光电领域的半导体胶体量子点大多是通过金属有机物热分解合成法来制备的。在这种方法中，阴离子的前驱体和阳离子前驱体的反应体系在高温下达到反应物的瞬间过饱和，从而发生短时间内的成核反应和后续的生长反应，最终形成具有良好尺寸单分布性的量子点。
在光电领域的半导体量子点材料体系中，无镉量子点由于不仅具有量子点优异的发光特性且同时不含重金属镉(Cd)具有环保绿色的特点而越来越受到关注。但在发光效率和发光纯度(即发光峰宽度)等光电应用非常重要的指标比较中，无镉量子点的性能还是会显著落后于经典的含镉量子点体系(如CdSe)。无镉量子点的制备目前普遍采用的同样是与含镉量子点类似的金属有机物热分解热注入法，在量子点结构设计上也同样采用核壳结构来提高无镉量子点的发光效率和材料稳定性。但是由于无镉量子点核、制备所使用的前驱体种类和活性等方面与含镉量子点所存在的差异，使得无镉量子点在核壳结构体系的形成中要想实现更少晶体缺陷、更均匀尺寸分布等要求会变得更加困难，这也是造成目前无镉量子点的性能要大大落后于含镉量子点体系的主要原因。
已有技术已经针对上述问题对无镉量子点的核壳结构设计和制备方法进行了优化。在专利US8,247,073B2中公开了一种具有非半导体缓冲壳层的无镉量子点核壳结构，即在无镉量子点的内核和外壳之间插入了一层非半导体的硫族元素缓冲中间壳层，可以改善无镉量子点的发光性能。但在该公开专利的实施例效果中绿色无镉量子点的发光量子产率仍均低于50％，发光峰宽在40-50纳米之间，相比于含镉量子点体系(绿色含镉量子点量子产率一般在70％以上)仍有一定差距。
无镉量子点与含镉量子点这种发光效率上的差距就体现在基于这两类量子点的发光二极管器件(QLED)性能的差异，目前基于含镉量子点的红绿蓝三基色QLED器件效率均已超过10％，并且接近或者已经达到20％的理论极限值；而基于无镉量子点的QLED器件效率要远远低于含镉量子点QLED器件，最高报道效率为绿色无镉QLED器件所达到的3％的效率，红色无镉QLED器件效率仅为2％，而蓝色无镉QLED器件还未有报道。这主要是由于无镉量子点在自身发光性能上还远低于经典含镉量子点造成的。
因此需要进一步针对无镉量子点在核壳结构组成、前驱体种类和活性等方面的自身特点，有针对性地设计适合于无镉量子点的核壳结构和制备方法，继续提升无镉量子点的发光性能，从而提升基于无镉量子点的QLED器件性能，缩小与含镉量子点QLED器件的性能差异。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种QLED器件，旨在解决现有基于无镉量子点的QLED器件发光效率较低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种QLED器件，所述QLED器件包括量子点发光层，其中，所述量子点发光层采用量子点制备而成，所述量子点包括量子点核，包覆所述量子点核的金属层，包覆所述金属层的半导体壳层，其中，所述金属层中的金属元素选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。
所述的QLED器件，其中，所述QLED器件为正置底发射QLED器件，所述正置底发射QLED器件包括叠层设置的透明阳极、量子点发光层及反射阴极。
所述的QLED器件，其中，所述QLED器件为正置顶发射QLED器件，所述正置顶发射QLED器件包括叠层设置的反射阳极、量子点发光层及透明阴极。
所述的QLED器件，其中，所述QLED器件为反置底发射QLED器件，所述反置底发射QLED器件包括叠层设置的透明阴极、量子点发光层及反射阳极。
所述的QLED器件，其中，所述QLED器件为反置顶发射QLED器件，所述反置顶发射QLED器件包括叠层设置的反射阴极、量子点发光层及透明阳极。
所述的QLED器件，其中，所述量子点核的材料选自III-V族半导体材料或III-V族半导体材料与II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料。
所述的QLED器件，其中，所述半导体壳层的材料为II-VI族半导体材料；
和/或所述半导体壳层的II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。
所述的QLED器件，其中，所述量子点核的材料选自InP或InGaP，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga。
所述的QLED器件，其中，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述金属层的金属元素选自Zn；
和/或所述III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料选自InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS中的一种。
所述的QLED器件，其中，所述量子点核的粒径为4-6nm，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga，所述量子点为绿光量子点或红光量子点。
有益效果：相较于现有技术，本发明所述量子点作为发光层材料的QLED器件能够实现：1)高器件效率、2)高效电荷注入、3)高发光亮度、4)低驱动电压等优异器件性能。同时，本发明所述量子点，具有高效稳定、易于控制和多能级结构的特点，能够充分满足并配合器件中其他功能层的能级结构，以实现器件整体能级结构的匹配，从而有助于实现高效稳定的半导体器件。
附图说明
图1为本发明量子点一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明量子点另一种具体实施方式的结构示意图。
图3为实施例16中正置底发射QLED器件的结构示意图。
图4为实施例17中正置底发射QLED器件的结构示意图。
图5为实施例18中反置底发射QLED器件的结构示意图。
图6为实施例19中反置底发射QLED器件的结构示意图。
图7为实施例20中正置顶发射QLED器件的结构示意图。
图8为实施例21中反置顶发射QLED器件的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种QLED器件，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种QLED器件，所述QLED器件包括量子点发光层，其中，所述量子点发光层采用量子点制备而成，所述量子点包括量子点核，包覆所述量子点核的金属层，包覆所述金属层的半导体壳层，其中，所述金属层中的金属元素选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。
本发明提供了一种具有金属层的半导体核壳量子点作为QLED器件的量子点发光层材料；所述金属层能够有效地钝化量子点核表面从而减少表面缺陷，进而增强量子点的发光效率；同时，所述金属层还能够有效地减小核壳之间的晶格失配，从而进一步提升量子点的发光效率和尺寸均匀性；所述量子点材料由于具有更高效的量子点材料发光效率，因而更能满足半导体器件及相应显示技术对量子点材料的综合性能要求，是一种适合半导体器件及显示技术的理想量子点发光材料。
相较于现有技术，本发明所述量子点作为发光层材料的QLED器件能够实现：1)高器件效率、2)高效电荷注入、3)高发光亮度、4)低驱动电压等优异器件性能。同时，本发明所述量子点，具有高效稳定、易于控制和多样性能级结构的特点，能够充分满足并配合器件中其他功能层的能级结构，以实现器件整体能级结构的匹配，从而有助于实现高效稳定的半导体器件。
根据所述QLED器件发光类型的不同，所述QLED器件可以分为正置底发射QLED器件、正置顶发射QLED器件、反置底发射QLED器件和反置顶发射QLED器件。
本发明中，所述正置底发射QLED器件包括叠层设置的透明阳极、量子点发光层及反射阴极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
优选的，所述正置底发射QLED器件包括叠层设置的衬底、透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层及反射阴极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
本发明中，所述正置顶发射QLED器件包括叠层设置的反射阳极、量子点发光层及透明阴极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
优选的，所述正置顶发射QLED器件包括叠层设置的衬底、反射阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层及透明阴极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
本发明中，所述反置底发射QLED器件包括叠层设置的透明阴极、量子点发光层及反射阳极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
优选的，所述反置底发射QLED器件包括叠层设置的衬底、透明阴极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层及反射阳极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
本发明中，所述反置顶发射QLED器件包括叠层设置的反射阴极、量子点发光层及透明阳极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
优选的，所述反置顶发射QLED器件包括叠层设置的衬底、反射阴极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层及透明阳极。其中所述量子点发光层采用本发明所述量子点制备而成。
需说明的是，本发明不限于上述结构的QLED器件，还可进一步包括界面功能层或界面修饰层，包括但不限于电子阻挡层、空穴阻挡层、电极修饰层、隔离保护层中的一种或多种。本发明所述QLED器件可以部分封装、全封装或不封装。
优选的，所述透明阳极可选自图案化的ITO或薄层金属电极，所述ITO的厚度为20-300nm，所述薄层金属电极的厚度为5-50nm。
优选的，所述反射阴极可选自铝电极或银电极，所述反射阴极的厚度为30-800nm。
优选的，所述反射阳极可选自铝电极或银电极，所述反射阳极的厚度为30-800nm。
优选的，所述透明阴极可选自ITO或薄层金属电极，所述ITO的厚度为20-300nm，所述薄层金属电极的厚度为5-50nm。
优选的，所述空穴注入层的材料可选自具有良好空穴注入性能的材料，例如可以为但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、酞菁铜(CuPc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、掺杂或非掺杂过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂金属硫系化合物中的一种或多种；其中，所述过渡金属氧化物包括但不限于MoOx、VOx、WOx、CrOx、CuO中的一种或多种；所述的金属硫系化合物包括但不限于MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、CuS中的一种或多种。所述空穴注入层的厚度为10-150nm。
优选的，所述空穴传输层可选自具有良好空穴传输能力的有机材料，例如可以为但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、C60中的一种或多种。
优选的，所述空穴传输层还可选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于掺杂或非掺杂的MoOx、VOx、WOx、CrOx、CuO、MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、CuS中的一种或多种。所述空穴传输层的厚度为10-150nm。
优选的，所述电子传输层的材料可以选自具有良好电子传输性能的材料，例如可以为但不限于n型的ZnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO等中的一种或多种。所述电子传输层的厚度为10-150nm。
优选的，所述量子点发光层的厚度为10-100nm。
下面对本发明量子点做详细的说明。
由于制备无镉量子点和含镉量子点所使用的前驱体在种类和活性等方面存在明显差异，这使得无镉量子点在核壳结构体系的形成中会存在更多的晶体缺陷以及不均匀的尺寸分布，从而导致无镉量子点材料的发光性能远远落后于含镉量子点材料的发光性能。
本发明的量子点，其中，所述量子点包括量子点核，完全包覆或非完全包覆所述量子点核的金属层，包覆所述金属层或包覆金属层和所述量子点核的半导体壳层，其中，所述金属层中的金属元素选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。
根据在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同，可以制备得到一层完全包覆或非完全包覆所述量子点核的金属层。如图1所示，所述量子点沿径向方向从内至外依次包括量子点核10、包覆所述量子点核10的金属层20以及包覆所述金属层20的半导体壳层30。所述金属层20在所述量子点核10表面包覆的密度，因在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同而存在一定的差异，形成被所述金属层完全包覆或非完全包覆的结构，但不妨碍所述金属层20在所述量子点核10表面的形成。
优选的，所述金属层包覆在量子点核表面，并能够以量子点核表面的配体为连接纽带与量子点核相键合，从而活化量子点核的表面，促进半导体壳层的生长反应；同时，所述金属层中的金属原子与量子点核通过上述键合形成的晶体结构，能够有效钝化量子点核表面从而减少其表面缺陷，所述晶体结构还能够有效减少量子点核与半导体壳层之间的晶格失配，从而提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。
优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料或III-V族半导体材料与II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料；进一步优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料，所述III-V族半导体材料选自GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、InGaAsP等中的一种，但不限于此；进一步优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述III-V族半导体材料选自GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、InGaAsP等中的一种，所述II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。作为优选的举例，所述合金半导体材料为InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS等中的一种，但不限于此。
优选的，所述半导体壳层的材料为II-VI族半导体材料。进一步优选的，所述半导体壳层的II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。
优选的，所述量子点的发光峰波长范围为400-700纳米。
优选的，所述量子点的发光峰的半高峰宽范围为20-100纳米。
在一种优选的实施方式中，所述量子点核的材料选自InP或InGaP，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga；由于金属层中的Zn或者Ga原子具有与量子点核的InP或者InGaP较为匹配的元素尺寸和晶格参数，且与量子点核的键合能力较强，因此能够有效地钝化表面及减小晶格失配。
进一步优选的，所述的量子点，其中，所述半导体壳层的材料选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。此时，形成半导体壳层的前驱体反应物的反应活性与所述金属层的反应活性匹配性更好，能够达到更有效的反应活化的效果。
在一种优选的实施方式中，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述金属层中的金属元素选自Zn。由于金属层中的Zn原子具有与量子点核的III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料较为匹配的元素尺寸和晶格参数，且与量子点核的键合能力较强，因此能够有效地钝化表面及减小晶格失配。
进一步优选的，所述的量子点，其中，所述III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料选自InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS中的一种。
更进一步优选的，所述的量子点，其中，所述半导体壳层的材料选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。此时，形成半导体壳层的前驱体反应物的反应活性与所述金属层的反应活性匹配性更好，能够达到更有效的反应活化的效果。
在一种优选的实施方式中，所述量子点的粒径为4-8nm，当粒径太大时，容易导致量子点内应力太大，使晶体内化学键断裂，形成晶格缺陷，影响发光。
进一步优选的，所述量子点为蓝光量子点，所述量子点核的粒径为2-4nm，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga。由于形成金属层的前驱体反应物具有高的反应活性，使用这些前驱体反应物在生成金属层的同时还能够增加半导体壳层的生长速率，从而迅速生成半导体壳层，有效抑制了量子点核的长大以及相应的波长红移。
另一进一步优选的，所述量子点为红光量子点或者绿光量子点，所述量子点核的粒径为4-6nm，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga。由于形成金属层的前驱体反应物具有低的反应活性，使用这些前驱体反应物在生成金属层的同时还能够减慢半导体壳层的生长速率，从而让量子点核有充分的时间长大并实现相应的波长红移至绿色或红色波段。
在一种优选的实施方式中，本发明的量子点，其中，所述量子点包括量子点核，包覆所述量子点核的第一金属层，包覆所述第一金属层的第一半导体壳层，还包括完全包覆所述第一半导体壳层的第二金属层，包覆所述第二金属层的第二半导体壳层；其中，所述第一金属层中的金属元素和第二金属层中的金属元素均选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。
所述第一金属层中的金属元素和第二金属层中的金属元素均选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种，也就是说所述第一金属层和第二金属层所选用的材料范围相同。需说明的是，所述第一金属层与所述第二金属层可以选用上述材料范围中相同的材料，也可以选用上述材料范围中不同的材料。
根据在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同，可以制备得到将所述量子点核完全包覆或非完全包覆第一金属层。同样的，根据在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同，可以制备得到将所述第一半导体壳层完全包覆或非完全包覆的第二金属层。如图2所示，所述量子点沿径向方向从内至外依次包括量子点核10、包覆所述量子点核10的第一金属层20以及包覆所述第一金属层20的第一半导体壳层30、包覆所述第一半导体壳层30的第二金属层40以及包覆所述第二金属层40的第二半导体壳层50。所述第一金属层20在所述量子点核10表面包覆的密度，因在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同而存在一定的差异，但不妨碍所述第一金属层20在所述量子点核10表面的形成。所述第二金属层40在所述第一半导体壳层30表面包覆的密度，因在制备过程中加入的第二金属前驱体的用量不同而存在一定的差异，但不妨碍所述第二金属层40在所述第一半导体壳层30表面的形成。
优选的，所述第一金属层包覆在量子点核表面，并能够以量子点核表面的配体为连接纽带与量子点核相键合，从而活化量子点核的表面，促进第一半导体壳层的生长反应；同时，所述第一金属层中的金属原子能够与量子点核通过上述键合形成晶体结构，所述晶体结构能够有效钝化量子点核表面从而减少其表面缺陷，所述晶体结构还能够有效减少量子点核与第一半导体壳层之间的晶格失配，从而提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。进一步地，所述第二金属层包覆在第一半导体壳层外面，并能够有效钝化第一半导体壳层表面从而减少其表面缺陷，进而增强量子点的发光效率，所述第二金属层中的金属原子还能够与第一半导体壳层外表面的阴离子以及第二半导体壳层内表面的阴离子通过化学键结合形成晶体结构，所述晶体结构能够进一步地减少量子点核壳之间的晶格失配，从而进一步地提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。
优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料或III-V族半导体材料与II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料；进一步优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料，所述III-V族半导体材料选自GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、InGaAsP等中的一种，但不限于此；进一步优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述III-V族半导体材料选自GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、InGaAsP等中的一种，所述II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。作为优选的举例，所述合金半导体材料为InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS等中的一种，但不限于此。
优选的，所述第一半导体壳层的材料与所述第二半导体壳层的材料均选自II-VI族半导体材料。进一步优选的，所述II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。也就是说，所述第一半导体壳层与所述第二半导体壳层所选用的材料范围相同。需说明的是，所述第一半导体壳层所选用的II-VI族半导体材料与所述第二半导体壳层所选用的II-VI族半导体材料可以相同，也可以不同。
优选的，所述量子点的发光峰波长范围为400-700纳米。
优选的，所述量子点的发光峰的半高峰宽范围为20-100纳米。
优选的，所述量子点的粒径为4-10nm，选择该粒径大小是由于粒径太大，容易导致量子点内应力太大，使晶体内化学键断裂，形成晶格缺陷，影响发光。
优选的，所述量子点核的材料选自InP或InGaP，所述第一金属层和所述第二金属层中的金属元素选自Zn或Ga；进一步优选的，所述的量子点，其中，所述第一半导体壳层的材料和第二半导体壳层的材料均选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。
优选的，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述第一金属层和所述第二金属层中的金属元素选自Zn。进一步优选的，所述的量子点，其中，所述III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料选自InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS中的一种。进一步优选的，所述的量子点，其中，所述第一半导体壳层的材料和第二半导体壳层的材料均选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。
优选的，所述量子点的粒径为4-8nm，当粒径太大时，容易导致量子点内应力太大，使晶体内化学键断裂，形成晶格缺陷，影响发光。进一步优选的，所述量子点为蓝光量子点，所述量子点核的粒径为2-4nm，所述第一金属层和第二金属层中的金属元素选自Zn或Ga。优选的，所述量子点为红光量子点或者绿光量子点，所述量子点核的粒径为4-6nm，所述第一金属层和第二金属层中的金属元素选自Zn或Ga。
本发明还提供一种量子点的制备方法，包括如下步骤：
在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液；
向所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成金属层；
在所述金属层表面形成半导体壳层；
其中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体、Hg元素的前驱体、Al元素的前驱体、Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或多种。
采用本发明所述方法制备得到的量子点，在量子点核表面形成包覆所述量子点核的金属层，所述金属层能够以量子点核表面的配体为连接纽带与量子点核相键合，从而活化量子点核的表面，促进半导体壳层的生长反应；同时，所述金属层中的金属原子与量子点核通过上述键合形成的晶体结构，能够有效钝化量子点核表面从而减少其表面缺陷，所述晶体结构还能够有效减少量子点核与半导体壳层之间的晶格适配，从而提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。
优选的，所述的量子点的制备方法，在所述金属层表面，或者所述量子点核和金属层表面形成半导体壳层的步骤中，所述半导体壳层的材料选自II-VI族半导体材料。进一步优选的，所述半导体壳层的材料选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。
优选的，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为V族元素的前驱体，所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体。
具体的，所述III族元素的前驱体包括：磷酸铝(aluminum phosphate)、醋酸铝(aluminum acetate)、乙酰丙酮铝(aluminum acetylacetonate)、碘化铝(aluminumiodide)、溴化铝(aluminum bromide)、氯化铝(aluminum chloride)、氟化铝(aluminumfluoride)、碳酸铝(aluminum carbonate)、氰化铝(aluminum cyanide)、硝酸铝(aluminumnitrate)、氧化铝(aluminum oxide)、过氧化铝(aluminum peroxide)、硫酸铝(aluminumsulfate)、油酸铝(aluminum oleate)、硬脂酸铝(aluminum stearate)、十四烷酸铝(aluminum myristate)、十六烷酸铝(aluminum palmitate)、磷酸镓(galliumphosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(gallium acetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(gallium stearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)、十六烷酸镓(gallium palmitate)、磷酸铟(indium phosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indiumiodide)、溴化铟(indium bromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indiumfluoride)、碳酸铟(indium carbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indiumnitrate)、氧化铟(indium oxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indiumsulfate)、油酸铟(indium oleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indiummyristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述V族元素的前驱体包括：tris-trimethylsilyl phosphine、alkylphosphines(例如triethyl phosphine、tributyl phosphine、trioctyl phosphine、triphenyl phosphine、tricyclohexyl phosphine)、碘化砷(aluminum iodide)、溴化砷(aluminum bromide)、氯化砷(arsenic chloride)、氧化砷(aluminum oxide)、硫酸砷(aluminum sulfate)、一氧化氮(nitric oxide)、硝酸(nitric acid)、硝酸铵(ammoniumnitrate)等中的至少一种，但不限于此。
进一步优选的，所述V族元素的前驱体选自N元素的前驱体、P元素的前驱体和As元素的前驱体中的一种或多种，所述III族元素的前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种。
具体的，所述N元素的前驱体包括：一氧化氮(nitric oxide)、硝酸(nitric acid)和硝酸铵(ammonium nitrate)等中的至少一种，但不限于此。所述P元素的前驱体包括三(三甲基硅基)磷酸盐(tris(trimethylsilyl)phosphine)或烷基膦类化合物(alkylphosphines)(例如三乙基磷(triethyl phosphine)、三丁基磷(tributyl phosphine)、三正辛基磷(trioctyl phosphine)、三苯基膦(triphenyl phosphine)和三环己基膦(tricyclohexyl phosphine))，但不限于此。所述As元素的前驱体包括碘化砷(aluminumiodide)、溴化砷(aluminum bromide)、氯化砷(arsenic chloride)、氧化砷(aluminumoxide)和硫酸砷(aluminum sulfate)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述Ga元素的前驱体包括：磷酸镓(gallium phosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(gallium acetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(gallium stearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)和十六烷酸镓(gallium palmitate)，但不限于此。所述In元素的前驱体包括磷酸铟(indiumphosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indium iodide)、溴化铟(indium bromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indiumfluoride)、碳酸铟(indium carbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indiumnitrate)、氧化铟(indium oxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indiumsulfate)、油酸铟(indium oleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indiummyristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。
优选的，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为V族元素的前驱体和VI族元素的前驱体，所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体和II族元素的前驱体。
具体的，所述V族元素的前驱体包括：tris-trimethylsilyl phosphine、alkylphosphines(例如triethyl phosphine、tributyl phosphine、trioctyl phosphine、triphenyl phosphine、tricyclohexyl phosphine)、碘化砷(aluminum iodide)、溴化砷(aluminum bromide)、氯化砷(arsenic chloride)、氧化砷(aluminum oxide)、硫酸砷(aluminum sulfate)、一氧化氮(nitric oxide)、硝酸(nitric acid)、硝酸铵(ammoniumnitrate)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述VI族元素的前驱体包括：Te、Se、S元素与一些有机物所形成的化合物，具体为Se-TOP、Se-TBP、Se-TPP、Se-ODE、Se-OA(selenium-oleic acid)、Se-ODA(selenium-octadecylamine)、Se-TOA(selenium-trioctylamine)、Se-ODPA(selenium-octadecylphosphonic acid)、Se-OLA(selenium-oleylamine)、Se-OCA(selenium-octylamine)、Te-TOP、Te-TBP、Te-TPP、Te-ODE、Te-OA、Te-ODA、Te-TOA、Te-ODPA、Te-OLA、Te-OCA、S-TOP、S-TBP、S-TPP、S-ODE、S-OA、S-ODA、S-TOA、S-ODPA、S-OLA、S-OCA、烷基硫醇(例如己硫醇(hexanethiol)、辛硫醇(octanethiol)、癸硫醇(decanethiol)、十二烷基硫醇(dodecanethiol)和十六烷基硫醇(hexadecanethiol))、巯丙基硅烷(mercaptopropylsilane)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述III族元素的前驱体包括：磷酸铝(aluminum phosphate)、醋酸铝(aluminum acetate)、乙酰丙酮铝(aluminum acetylacetonate)、碘化铝(aluminumiodide)、溴化铝(aluminum bromide)、氯化铝(aluminum chloride)、氟化铝(aluminumfluoride)、碳酸铝(aluminum carbonate)、氰化铝(aluminum cyanide)、硝酸铝(aluminumnitrate)、氧化铝(aluminum oxide)、过氧化铝(aluminum peroxide)、硫酸铝(aluminumsulfate)、油酸铝(aluminum oleate)、硬脂酸铝(aluminum stearate)、十四烷酸铝(aluminum myristate)、十六烷酸铝(aluminum palmitate)、磷酸镓(galliumphosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(gallium acetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(gallium stearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)、十六烷酸镓(gallium palmitate)、磷酸铟(indium phosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indiumiodide)、溴化铟(indium bromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indiumfluoride)、碳酸铟(indium carbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indiumnitrate)、氧化铟(indium oxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indiumsulfate)、油酸铟(indium oleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indiummyristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述II族元素的前驱体包括：二甲基锌(dimethyl Zinc)、二乙基锌(diethyl Zinc)、醋酸锌(Zinc acetate)、乙酰丙酮锌(Zinc acetylacetonate)、碘化锌(Zinc iodide)、溴化锌(Zinc bromide)、氯化锌(Zinc chloride)、氟化锌(Zincfluoride)、碳酸锌(Zinc carbonate)、氰化锌(Zinc cyanide)、硝酸锌(Zinc nitrate)、氧化锌(Zinc oxide)、过氧化锌(Zinc peroxide)、高氯酸锌(Zinc perchlorate)、硫酸锌(Zinc sulfate)、油酸锌(Zinc oleate)、硬脂酸锌(Zinc stearate)、二甲基汞(dimethylmercury)、二乙基汞(diethyl mercury)、醋酸汞(mercury acetate)、乙酰丙酮汞(mercuryacetylacetonate)、碘化汞(mercury iodide)、溴化汞(mercury bromide)、氯化汞(mercury chloride)、氟化汞(mercury fluoride)、碳酸汞(mercury carbonate)、硝酸汞(mercury nitrate)、氧化汞(mercury oxide)、高氯酸汞(mercury perchlorate)、磷酸汞(mercury phosphide)、硫酸汞(mercury sulfate)、油酸汞(mercury oleate)和硬脂酸汞(mercury stearate)中的一种或多种，但不限于此。
进一步优选的，所述的量子点的制备方法，所述V族元素的前驱体选自N元素的前驱体、P元素的前驱体和As元素的前驱体中的一种或多种；所述VI族元素的前驱体选自Se元素的前驱体、S元素的前驱体和Te元素的前驱体中的一种或多种；所述III族元素的前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种；所述II族元素的前驱体选自Zn元素的前驱体和Hg元素的前驱体中的一种或多种。
具体的，所述N元素的前驱体包括：一氧化氮(nitric oxide)、硝酸(nitric acid)和硝酸铵(ammonium nitrate)等中的至少一种，但不限于此。所述P元素的前驱体包括三(三甲基硅基)磷酸盐(tris(trimethylsilyl)phosphine)或烷基膦类化合物(alkylphosphines)(例如三乙基磷(triethyl phosphine)、三丁基磷(tributyl phosphine)、三正辛基磷(trioctyl phosphine)、三苯基膦(triphenyl phosphine)和三环己基膦(tricyclohexyl phosphine))，但不限于此。所述As元素的前驱体包括碘化砷(aluminumiodide)、溴化砷(aluminum bromide)、氯化砷(arsenic chloride)、氧化砷(aluminumoxide)和硫酸砷(aluminum sulfate)等中的至少一种，但不限于此。
所述Se元素的前驱体为Se元素与一些有机物所形成的化合物，具体的，所述Se元素的前驱体包括Se-TOP、Se-TBP、Se-TPP、Se-ODE、Se-OA(selenium-oleic acid)、Se-ODA(selenium-octadecylamine)、Se-TOA(selenium-trioctylamine)、Se-ODPA(selenium-octadecylphosphonic acid)、Se-OLA(selenium-oleylamine)、Se-OCA(selenium-octylamine)等中的至少一种，但不限于此。所述S元素的前驱体为S元素与一些有机物所形成的化合物，具体的，所述S元素的前驱体包括S-TOP、S-TBP、S-TPP、S-ODE、S-OA、S-ODA、S-TOA、S-ODPA、S-OLA、S-OCA、烷基硫醇(例如己硫醇(hexanethiol)、辛硫醇(octanethiol)、癸硫醇(decanethiol)、十二烷基硫醇(dodecanethiol)和十六烷基硫醇(hexadecanethiol))、巯丙基硅烷(mercaptopropylsilane))等中的至少一种，但不限于此。所述Te元素的前驱体为Te元素与一些有机物所形成的化合物，具体的，所述Te元素的前驱体包括Te-TOP、Te-TBP、Te-TPP、Te-ODE、Te-OA、Te-ODA、Te-TOA、Te-ODPA、Te-OLA、Te-OCA等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述Ga元素的前驱体包括：磷酸镓(gallium phosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(gallium acetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(gallium stearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)和十六烷酸镓(gallium palmitate)，但不限于此。所述In元素的前驱体包括磷酸铟(indiumphosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indium iodide)、溴化铟(indium bromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indiumfluoride)、碳酸铟(indium carbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indiumnitrate)、氧化铟(indium oxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indiumsulfate)、油酸铟(indium oleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indiummyristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。
所述Zn元素的前驱体包括二甲基锌(dimethyl Zinc)、二乙基锌(diethyl Zinc)、醋酸锌(Zinc acetate)、乙酰丙酮锌(Zinc acetylacetonate)、碘化锌(Zinc iodide)、溴化锌(Zinc bromide)、氯化锌(Zinc chloride)、氟化锌(Zinc fluoride)、碳酸锌(Zinccarbonate)、氰化锌(Zinc cyanide)、硝酸锌(Zinc nitrate)、氧化锌(Zinc oxide)、过氧化锌(Zinc peroxide)、高氯酸锌(Zinc perchlorate)、硫酸锌(Zinc sulfate)、油酸锌(Zinc oleate)、硬脂酸锌(Zinc stearate)等中的至少一种，但不限于此。所述Hg元素的前驱体包括二甲基汞(dimethyl mercury)、二乙基汞(diethyl mercury)、醋酸汞(mercuryacetate)、乙酰丙酮汞(mercury acetylacetonate)、碘化汞(mercury iodide)、溴化汞(mercury bromide)、氯化汞(mercury chloride)、氟化汞(mercury fluoride)、碳酸汞(mercury carbonate)、硝酸汞(mercury nitrate)、氧化汞(mercury oxide)、高氯酸汞(mercury perchlorate)、磷酸汞(mercury phosphide)、硫酸汞(mercury sulfate)、油酸汞(mercury oleate)和硬脂酸汞(mercury stearate)等中的至少一种，但不限于此。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体选自P元素的前驱体，所述第一金属前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种；向所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成金属层步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体。
具体地，所述P元素的前驱体包括：三(三甲基硅基)磷酸盐(tris(trimethylsilyl)phosphine)或烷基膦类化合物(alkyl phosphines)(例如三乙基磷(triethyl phosphine)、三丁基磷(tributyl phosphine)、三正辛基磷(trioctylphosphine)、三苯基膦(triphenyl phosphine)和三环己基膦(tricyclohexylphosphine))，但不限于此。
具体的，所述Ga元素的前驱体包括：磷酸镓(gallium phosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(gallium acetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(galliumstearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)和十六烷酸镓(gallium palmitate)，但不限于此。所述In元素的前驱体包括磷酸铟(indiumphosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indium iodide)、溴化铟(indium bromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indiumfluoride)、碳酸铟(indium carbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indiumnitrate)、氧化铟(indium oxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indiumsulfate)、油酸铟(indium oleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indiummyristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述Zn元素的前驱体包括：二甲基锌(dimethyl Zinc)、二乙基锌(diethyl Zinc)、醋酸锌(Zinc acetate)、乙酰丙酮锌(Zinc acetylacetonate)、碘化锌(Zinc iodide)、溴化锌(Zinc bromide)、氯化锌(Zinc chloride)、氟化锌(Zincfluoride)、碳酸锌(Zinc carbonate)、氰化锌(Zinc cyanide)、硝酸锌(Zinc nitrate)、氧化锌(Zinc oxide)、过氧化锌(Zinc peroxide)、高氯酸锌(Zinc perchlorate)、硫酸锌(Zinc sulfate)、油酸锌(Zinc oleate)、硬脂酸锌(Zinc stearate)等中的至少一种，但不限于此。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，在使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为P元素的前驱体、S元素的前驱体和Se元素前驱体；所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体和Zn元素的前驱体，其中所述III族元素的前驱体为In元素的前驱体，或所述III族元素的前驱体为In元素的前驱体和Ga元素的前驱体；向所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成金属层步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体。
具体的，所述P元素的前驱体包括：三(三甲基硅基)磷酸盐(tris(trimethylsilyl)phosphine)或烷基膦类化合物(alkyl phosphines)(例如三乙基磷(triethyl phosphine)、三丁基磷(tributyl phosphine)、三正辛基磷(trioctylphosphine)、三苯基膦(triphenyl phosphine)和三环己基膦(tricyclohexylphosphine))，但不限于此。所述S元素的前驱体为S元素与一些有机物所形成的化合物，具体的，所述S元素的前驱体包括S-TOP、S-TBP、S-TPP、S-ODE、S-OA、S-ODA、S-TOA、S-ODPA、S-OLA、S-OCA、烷基硫醇(例如己硫醇(hexanethiol)、辛硫醇(octanethiol)、癸硫醇(decanethiol)、十二烷基硫醇(dodecanethiol)和十六烷基硫醇(hexadecanethiol))、巯丙基硅烷(mercaptopropylsilane))等中的至少一种，但不限于此。所述Se元素的前驱体为Se元素与一些有机物所形成的化合物，具体的，所述Se元素的前驱体包括Se-TOP、Se-TBP、Se-TPP、Se-ODE、Se-OA(selenium-oleic acid)、Se-ODA(selenium-octadecylamine)、Se-TOA(selenium-trioctylamine)、Se-ODPA(selenium-octadecylphosphonic acid)、Se-OLA(selenium-oleylamine)、Se-OCA(selenium-octylamine)等中的至少一种，但不限于此。
具体的，所述Zn元素的前驱体包括：二甲基锌(dimethyl Zinc)、二乙基锌(diethyl Zinc)、醋酸锌(Zinc acetate)、乙酰丙酮锌(Zinc acetylacetonate)、碘化锌(Zinc iodide)、溴化锌(Zinc bromide)、氯化锌(Zinc chloride)、氟化锌(Zincfluoride)、碳酸锌(Zinc carbonate)、氰化锌(Zinc cyanide)、硝酸锌(Zinc nitrate)、氧化锌(Zinc oxide)、过氧化锌(Zinc peroxide)、高氯酸锌(Zinc perchlorate)、硫酸锌(Zinc sulfate)、油酸锌(Zinc oleate)、硬脂酸锌(Zinc stearate)等中的至少一种，但不限于此。所述In元素的前驱体包括磷酸铟(indium phosphate)、醋酸铟(indium acetate)、乙酰丙酮铟(indium acetylacetonate)、碘化铟(indium iodide)、溴化铟(indiumbromide)、氯化铟(indium chloride)、氟化铟(indium fluoride)、碳酸铟(indiumcarbonate)、氰化铟(indium cyanide)、硝酸铟(indium nitrate)、氧化铟(indiumoxide)、过氧化铟(indium peroxide)、硫酸铟(indium sulfate)、油酸铟(indiumoleate)、硬脂酸铟(indium stearate)、十四烷酸铟(indium myristate)、十六烷酸铟(indium palmitate)等中的至少一种，但不限于此。所述Ga元素的前驱体包括磷酸镓(gallium phosphate)、醋酸镓(gallium acetate)、乙酰丙酮镓(galliumacetylacetonate)、碘化镓(gallium iodide)、溴化镓(gallium bromide)、氯化镓(gallium chloride)、氟化镓(gallium fluoride)、碳酸镓(gallium carbonate)、氰化镓(gallium cyanide)、硝酸镓(gallium nitrate)、氧化镓(gallium oxide)、过氧化镓(gallium peroxide)、硫酸镓(gallium sulfate)、油酸镓(gallium oleate)、硬脂酸镓(gallium stearate)、十四烷酸镓(gallium myristate)和十六烷酸镓(galliumpalmitate)，但不限于此。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，制备得到的量子点核的粒径小于等于4nm；所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体，所述Zn元素的前驱体选自碘化锌、醋酸锌和二乙基锌中的一种或多种，所述Ga元素的前驱体选自碘化镓、氯化镓和醋酸镓一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，制备得到的量子点核的粒径大于4nm；所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体，所述Zn元素的前驱体选自氯化锌和/或氧化锌，所述Ga元素的前驱体选自氯化镓和/或氧化镓。
在一种优选的实施方式中，所述量子点的制备方法，包括如下步骤：
在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液；
向所述量子点核溶液中加入第二金属前驱体，在量子点核表面形成第一金属层；
在所述第一金属层表面形成第一半导体壳层；
向所述量子点溶液中加入第二金属前驱体，在所述第一半导体壳层表面形成第二金属层；在所述第二金属层表面形成第二半导体壳层；
其中，所述第二金属层的材料和所述第二金属前驱体均选自Zn元素的前驱体、Hg元素的前驱体、Al元素的前驱体、Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或多种。所述第二金属层的材料和所述第二金属前驱体均选自Zn元素的前驱体、Hg元素的前驱体、Al元素的前驱体、Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或多种，也就是说所述第二金属层和第一金属层所选用的材料范围相同。需说明的是，所述第二金属层与所述第一金属层可以选用上述材料范围中相同的材料，也可以选用上述材料范围中不同的材料。
采用本发明所述方法制备得到的量子点，在量子点核表面形成包覆所述量子点核的第一金属层，所述第一金属层能够以量子点核表面的配体为连接纽带与量子点核相键合，从而活化量子点核的表面，促进第一半导体壳层的生长反应；同时，所述金属层中的金属原子与量子点核通过上述键合形成的晶体结构，能够有效钝化量子点核表面从而减少其表面缺陷，所述晶体结构还能够有效减少量子点核与第一半导体壳层之间的晶格失配，从而提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。进一步地，在第一半导体壳层外面形成包覆所述第一半导体壳层的第二金属层，所述第二金属层能够有效钝化第一半导体壳层表面从而减少其表面缺陷，进而增强量子点的发光效率，所述第二金属层中的金属原子还能够与第一半导体壳层以及第二半导体壳层通过上述键合形成晶体结构，所述晶体结构能够进一步地减少量子点核壳之间的晶格适配，从而进一步地提升量子点的发光效率和尺寸均匀性。
优选的，所述的量子点的制备方法，在所述第一金属层表面形成第一半导体壳层的步骤中，所述第一半导体壳层的材料选自II-VI族半导体材料。进一步优选的，所述第一半导体壳层的II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。
优选的，所述的量子点的制备方法，在所述第二金属层表面形成第二半导体壳层的步骤中，所述第二半导体壳层的材料选自II-VI族半导体材料。进一步优选的，所述第二半导体壳层的II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS和ZnSeS中的一种。也就是说，所述第一半导体壳层与所述第二半导体壳层所选用的材料范围相同。需说明的是，所述第一半导体壳层所选用的II-VI族半导体材料与所述第二半导体壳层所选用的II-VI族半导体材料可以相同，也可以不同。
优选的，所述的量子点的制备方法，在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为V族元素的前驱体，所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体。具体所述V族元素的前驱体和所述III族半导体反应前驱体的种类在上文中有详细记载，在此不再赘述。进一步优选的，所述V族元素的前驱体选自N元素的前驱体、P元素的前驱体和As元素的前驱体中的一种或多种，所述III族元素的前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种。具体所述N元素的前驱体、P元素的前驱体、As元素的前驱体、Ga元素的前驱体和In元素的前驱体的种类在上文中有详细记载，在此不再赘述。
优选的，所述的量子点的制备方法，在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为V族元素的前驱体和VI族元素的前驱体，所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体和II族元素的前驱体。具体所述V族元素的前驱体、VI族元素的前驱体、III族元素的前驱体和II族元素的前驱体的种类在上文中有详细记载，在此不再赘述。进一步优选的，所述的量子点的制备方法，所述V族元素的前驱体选自N元素的前驱体、P元素的前驱体和As元素的前驱体中的一种或多种；所述VI族元素的前驱体选自Se元素的前驱体、S元素的前驱体和Te元素的前驱体中的一种或多种；所述III族元素的前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种；所述II族元素的前驱体选自Zn元素的前驱体和Hg元素的前驱体中的一种或多种。前驱体的选择在上文中有详细记载，在此不再赘述。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体选自P元素的前驱体，所述第一金属前驱体选自Ga元素的前驱体和In元素的前驱体中的一种或两种；在量子点核表面形成金属层的步骤中和在外壳层表面形成第一金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体。前驱体的选择在上文中有详细记载，在此不再赘述。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，在使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，所述非金属前驱体为P元素的前驱体、S元素的前驱体和Se元素前驱体；所述第一金属前驱体为III族元素的前驱体和Zn元素的前驱体，其中所述III族元素的前驱体为In元素的前驱体，或所述III族元素的前驱体为In元素的前驱体和Ga元素的前驱体；在量子点核表面形成金属层的步骤中和在外壳层表面形成第一金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体。前驱体的选择在上文中有详细记载，在此不再赘述。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，制备得到的量子点核的粒径小于等于4nm；在量子点核表面形成第一金属层的步骤中和在第一外壳层表面形成第二金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体，所述Zn元素的前驱体选自碘化锌、醋酸锌和二乙基锌中的一种或多种，所述Ga元素的前驱体选自碘化镓、氯化镓和醋酸镓一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述的量子点的制备方法，在含有分散剂和溶剂的反应体系中，使非金属前驱体和第一金属前驱体反应形成量子点核溶液的步骤中，制备得到的量子点核的粒径大于4nm；在量子点核表面形成第一金属层的步骤中和在第一外壳层表面形成第二金属层的步骤中，所述第二金属前驱体选自Zn元素的前驱体或Ga元素的前驱体，所述Zn元素的前驱体选自氯化锌和/或氧化锌，所述Ga元素的前驱体选自氯化镓和/或氧化镓。
本发明还提供一种QLED器件的制备方法，作为其中一个具体的实施方式，所述正置底发射QLED器件的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成透明阳极；
在所述透明阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层及电子传输层；其中所述量子点发光层的材料为本发明所述量子点；
在所述电子传输层上蒸镀反射阴极，制备得到正置底发射QLED器件。
作为其中一个具体的实施方式，所述正置顶发射QLED器件的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成反射阳极；
在所述反射阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层及电子传输层；其中所述量子点发光层的材料为本发明所述量子点。
在所述电子传输层上蒸镀透明阴极，制备得到正置顶发射QLED器件。
作为其中一个具体的实施方式，所述反置底发射QLED器件的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成透明阴极；
在所述透明阴极上依次沉积电子传输层、量子点发光层、空穴传输层及空穴注入层；其中所述量子点发光层的材料为本发明所述量子点。
在所述空穴注入层上蒸镀反射阳极，制备得到反置底发射QLED器件。
作为其中一个具体的实施方式，所述反置顶发射QLED器件的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成反射阴极；
在所述反射阴极上依次沉积电子传输层、量子点发光层、空穴传输层及空穴注入层；其中所述量子点发光层的材料为本发明所述量子点。
在所述空穴注入层上蒸镀透明阳极，制备得到反置顶发射QLED器件。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例InP量子点核的制备，包括以下步骤：
将0.14mmol醋酸铟、0.6mmol油酸和20g十八烯加入到100mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至250度；
往反应体系中快速注入0.1mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)和2mL十八烯的混合溶液，在250度下反应20分钟得到InP量子点核。
实施例2
本实施例InPZnS量子点核的制备，包括以下步骤：
将0.18mmol氯化铟、1mL四氢呋喃、1mmol醋酸锌、0.6mL油酸和9mL十八烯加入到100mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至280度；
往反应体系中快速注入0.06mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.4mmol硫、0.5mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在280度下反应得到InPZnS量子点核。
根据反应时间的不同可以获得不同发光波长和发光强度的InPZnS量子点核，例如：反应20秒时获得的InPZnS量子点核的发光波长为504nm，发光效率～5％；反应5分钟时获得的InPZnS量子点核的发光波长为512nm，发光效率～25％；反应60分钟时获得的InPZnS量子点核的发光波长为527nm，发光效率～30％。
实施例3
本实施例InPZnSe量子点核的制备，包括以下步骤：
将0.16mmol氯化铟、1mL四氢呋喃、1mmol醋酸锌、0.6mL油酸和9mL十八烯加入到100mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.12mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.02mmol硒、0.5mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应得到InPZnSe量子点核。
根据反应时间的不同可以获得不同发光波长和发光强度的InPZnSe量子点核，例如：反应20秒时获得的InPZnSe量子点核的发光波长为503nm，发光效率～8％。
实施例4
本实施例InGaPZnSe量子点核的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、1mmol醋酸锌、0.34mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.01mmol硒、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应得到InGaPZnSe量子点核。
根据反应时间的不同可以获得不同发光波长和发光强度的InGaPZnSe量子点核，例如：反应20秒时获得的InGaPZnSe量子点核的发光波长为524nm，发光效率～7％。
实施例5
本实施例InGaPZnSeS量子点核的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、1mmol醋酸锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.01mmol硒、0.4mmol叔十二烷基硫醇、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应得到InGaPZnSeS量子点核。
根据反应时间的不同可以获得不同发光波长和发光强度的InGaPZnSeS量子点核，进一步的，叔十二烷基硫醇的高反应活性可以大大抑制核的生长因此能够获得较短发光波长的核；例如：反应20秒时获得的InGaPZnSeS量子点核的发光波长为480nm，发光效率～4％。
实施例6
(无金属活化层的对比实施例)InP/ZnSeS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.16mmol氯化铟、1mL四氢呋喃、0.5mL油酸和8mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至280度；
往反应体系中快速注入0.06mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.5mL十八烯的混合溶液，并在280度下反应20秒得到InP量子点核；
将0.04mmol Se-TOP前驱物、1.2mmol十二烷基硫醇、2mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InP/ZnSeS量子点，其发光波长为551nm，发光峰宽度为98nm，发光效率～5％。
实施例7
本实施例InP/Zn/ZnSeS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.16mmol氯化铟、1mL四氢呋喃、0.2mmol醋酸锌、1.0mL油酸和8mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至280度；
往反应体系中快速注入0.06mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.5mL十八烯的混合溶液，并在280度下反应5秒得到InP量子点核；
将1.0mmol醋酸锌和1mL油酸反应生成的油酸锌前驱物在280度下快速注入到反应体系中并反应30分钟；
将0.04mmol Se-TOP前驱物、1.2mmol十二烷基硫醇、2mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InP/Zn/ZnSeS量子点，其发光波长为526nm，发光峰宽度为66nm，发光效率～65％。
实施例8
本实施例InPZnSe/Zn/ZnSeS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、1mmol醋酸锌、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.02mmol硒、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InPZnSe量子点核；
将1mmol油酸锌注入到反应体系中，并在300度下反应60分钟；
将0.24mmol Se-TOP前驱物和1mmol油酸锌在60分钟内匀速注入到反应体系中；
将1.2mmol十二烷基硫醇在15分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InPZnSe/Zn/ZnSeS量子点，其发光波长为607nm，发光峰宽度为85nm，发光效率～35％。
实施例9
本实施例InPZnS/Zn/ZnSeS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、1mmol氯化锌、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.4mmol硫、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在280度下反应20秒得到InPZnS量子点核；
将1mmol油酸锌注入到反应体系中，并在300度下反应60分钟；
将0.24mmol Se-TOP前驱物和1mmol油酸锌在60分钟内匀速注入到反应体系中；
将1.2mmol十二烷基硫醇在15分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InPZnSe/Zn/ZnSeS量子点，其发光波长为590nm，发光峰宽度为68nm，发光效率～46％。
实施例10
本实施例InGaPZnSe/Zn/ZnSeS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、0.8mmol醋酸锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.02mmol硒、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InGaPZnSe量子点核；
将1mmol油酸锌注入到反应体系中，并在300度下反应60分钟；
将0.24mmol Se-TOP前驱物和1mmol油酸锌在60分钟内匀速注入到反应体系中；
将1.2mmol十二烷基硫醇在15分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InGaPZnSe/Zn/ZnSeS量子点，其发光波长为622nm，发光峰宽度为69nm，发光效率～60％。
实施例11
本实施例InGaPZnSeS/Zn/ZnS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、1.0mmol碘化锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.02mmol硒、0.8mmol叔十二烷基硫醇(t-DDT)、2.0mL辛胺和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InGaPZnSeS量子点核；
在300度下，将2mmol油酸锌在40分钟内连续注入到反应体系中；
将1.2mmol十二烷基硫醇和1mmol油酸锌在20分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InGaPZnSeS/Zn/ZnS量子点，其发光波长为466nm，发光峰宽度为65nm，发光效率～40％。
实施例12
本实施例InGaP/Ga/ZnS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、0.5mmol醋酸锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中，并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InGaP量子点核；
将0.17mmol氯化镓、1ml十八烯注入到反应体系中，并在300度下反应10分钟；
将1.2mmol十二烷基硫醇、2mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InGaP/Ga/ZnS量子点，其发光波长为605nm，发光峰宽度为62nm，发光效率～60％。
实施例13
本实施例InP/Zn/ZnSe/Zn/ZnS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.16mmol氯化铟、1mL四氢呋喃、0.2mmol醋酸锌、1.0mL油酸和8mL十八烯加入到50mL三口瓶中并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水和氧；
将反应体系通满氩气后升温至280度；
往反应体系中快速注入0.06mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.5mL十八烯的混合溶液，并在280度下反应5秒得到InP量子点核；
将1.0mmol醋酸锌和1mL油酸反应生成的油酸锌前驱物在280度下快速注入到反应体系中并反应30分钟；
将0.04mmol Se-TOP前驱物、0.2mmol油酸锌在20分钟内匀速注入到反应体系中；
将0.5mmol油酸锌一次性注入到反应体系中并反应30分钟；
将1.2mmol十二烷基硫醇、1.5mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InP/Zn/ZnSe/Zn/ZnS量子点，发光波长为521nm，发光峰宽度为63nm，发光效率为66％。
实施例14
本实施例InGaPZnSe/Zn/ZnSe/Zn/ZnS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、0.8mmol醋酸锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.02mmol硒、0.2mL三辛基膦(TOP)和0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InGaPZnSe量子点核；
将1mmol油酸锌注入到反应体系中，并在300度下反应60分钟；
将0.24mmol Se-TOP前驱物和1mmol油酸锌在60分钟内匀速注入到反应体系中；
将0.5mmol油酸锌一次性注入到反应体系中并反应30分钟；
将1.2mmol十二烷基硫醇、1.5mmol油酸锌在15分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InGaPZnSe/Zn/ZnSe/Zn/ZnS量子点，发光波长为615nm，发光峰宽度为65nm，发光效率为62％。
实施例15
本实施例InGaP/Ga/ZnSe/Zn/ZnS量子点的制备，包括以下步骤：
将0.24mmol醋酸铟、0.5mmol醋酸锌、0.17mmol氯化镓、2.8mL油酸和4mL十八烯加入到50mL三口瓶中并在150度下排气30分钟以除去反应体系中的水氧；
将反应体系通满氩气后升温至300度；
往反应体系中快速注入0.19mmol P(TMS)3(三-三甲基硅基磷)、0.5mL十八烯的混合溶液，并在300度下反应20秒得到InGaP量子点核；
将0.17mmol氯化镓、1ml十八烯注入到反应体系中，并在300度下反应10分钟；
将0.12mmol Se-TOP前驱物和1mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
将0.5mmol油酸锌一次性注入到反应体系中并反应30分钟；
将1.2mmol十二烷基硫醇、1.5mmol油酸锌在30分钟内匀速注入到反应体系中；
反应结束后自然降温得到InGaP/Ga/ZnSe/Zn/ZnS量子点，发光波长为600nm，发光峰宽度为60nm，发光效率为60％。
实施例16
本实施例正置底发射QLED器件，如图3所示，自下而上依次包括：ITO衬底11、底电极12、PEDOT：PSS空穴注入层13、poly-TPD空穴传输层14、量子点发光层15、ZnO电子传输层16及Al顶电极17。
上述正置底发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在ITO衬底11上依次制备底电极12、厚度为30nm的PEDOT：PSS空穴注入层13和厚度为30nm的poly-TPD空穴传输层14后，在poly-TPD空穴传输层14上制备一层量子点发光层15，厚度为20nm，随后再在量子点发光层15上制备厚度为40nm的ZnO电子传输层16及厚度为100nm的Al顶电极17。所述量子点发光层15的量子点材料为如实施例7所述的量子点材料。
实施例17
本实施例正置底发射QLED器件，如图4所示，自下而上依次包括：ITO衬底21、底电极22、PEDOT：PSS空穴注入层23、聚(9-乙烯咔唑)(PVK)空穴传输层24、量子点发光层25、ZnO电子传输层26及Al顶电极27。
上述正置底发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在ITO衬底21上依次制备底电极22、厚度为30nm的PEDOT：PSS空穴注入层23和厚度为30nm的PVK空穴传输层24后，在PVK空穴传输层24上制备一层量子点发光层25，厚度为20nm，随后再在量子点发光层25上制备厚度为40nm的ZnO电子传输层26及厚度为100nm的Al顶电极27。所述量子点发光层25的量子点材料为如实施例9所述的量子点材料。
实施例18
本实施例反置底发射QLED器件，如图5所示，自下而上依次包括：ITO衬底31、底电极32、TPBi电子传输层33、量子点发光层34、poly-TPD空穴传输层35、PEDOT：PSS空穴注入层36及Al顶电极37。
上述反置底发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在ITO衬底31上依次制备底电极32、厚度为30nm的TPBi电子传输层33，在TPBi电子传输层33上制备一层量子点发光层34，厚度为20nm，随后再通过真空蒸镀方法制备厚度为30nm的poly-TPD空穴传输层35，厚度为30nm的PEDOT：PSS空穴注入层36及厚度为100nm的Al顶电极37。所述量子点发光层34的量子点材料为如实施例10所述的量子点材料。
实施例19
本实施例反置底发射QLED器件，如图6所示，自下而上依次包括：ITO衬底41、底电极42、ZnO电子传输层43、量子点发光层44、NPB空穴传输层45、MoO3空穴注入层46及Al顶电极47。
上述反置底发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在ITO衬底41上依次制备底电极42，厚度为40nm的ZnO电子传输层43，在ZnO电子传输层43上制备一层量子点发光层44，厚度为20nm，随后再通过真空蒸镀方法制备厚度为30nm的NPB空穴传输层45，厚度为5nm的MoO3空穴注入层46及厚度为100nm的Al顶电极47。所述量子点发光层44的量子点材料为如实施例12所述的量子点材料。
实施例20
本实施例正置顶发射QLED器件，如图7所示，自下而上依次包括：玻璃衬底51、Al电极52，PEDOT：PSS空穴注入层53、poly-TPD空穴传输层54、量子点发光层55、ZnO电子传输层56及ITO顶电极57。
上述正置顶发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在玻璃衬底51上通过真空蒸镀方法制备厚度为100nm的Al电极52，然后依次制备厚度为30nm的PEDOT：PSS空穴注入层53和厚度为30nm的poly-TPD空穴传输层54后，在poly-TPD空穴传输层54上制备一层量子点发光层55，厚度为20nm，随后再在量子点发光层55上制备厚度为40nm的ZnO电子传输层56，最后通过溅射方法制备厚度为120nm的ITO顶电极57。所述量子点发光层55的量子点材料为如实施例13所述的量子点材料。
实施例21
本实施例反置顶发射QLED器件，如图8所示，自下而上依次包括：玻璃衬底61、Al电极62，ZnO电子传输层63，量子点发光层64，NPB空穴传输层65，MoO3空穴注入层66及ITO顶电极67。
上述反置顶发射QLED器件的制备，包括以下步骤：
在玻璃衬底61上通过真空蒸镀方法制备厚度为100nm的Al电极62，然后依次制备厚度为40nm的ZnO电子传输层63，厚度为20nm的量子点发光层64，随后再通过真空蒸镀方法制备厚度为30nm的NPB空穴传输层65，厚度为5nm的MoO3空穴注入层66，最后通过溅射方法制备厚度为120nm的ITO顶电极67。所述量子点发光层64的量子点材料为如实施例15所述的量子点材料。
综上所述，本发明提供的一种QLED器件。本发明提供了一种具有金属层的半导体核壳量子点作为QLED器件的量子点发光层材料；所述金属层能够有效地钝化量子点核表面从而减少表面缺陷，进而增强量子点的发光效率；同时，所述金属层还能够有效地减小核壳之间的晶格失配，从而进一步提升量子点的发光效率和尺寸均匀性；所述量子点材料由于具有更高效的量子点材料发光效率，因而更能满足半导体器件及相应显示技术对量子点材料的综合性能要求，是一种适合半导体器件及显示技术的理想量子点发光材料。相较于现有技术，本发明所述量子点作为发光层材料的QLED器件能够实现：1)高器件效率、2)高效电荷注入、3)高发光亮度、4)低驱动电压等优异器件性能。同时，本发明所述量子点，具有高效稳定、易于控制和多样性能级结构的特点，能够充分满足并配合器件中其他功能层的能级结构，以实现器件整体能级结构的匹配，从而有助于实现高效稳定的半导体器件。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种QLED器件，所述QLED器件包括量子点发光层，其特征在于，所述量子点发光层中的量子点包括量子点核，包覆所述量子点核的金属层，包覆所述金属层的半导体壳层，其中，所述金属层中的金属元素选自Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种；所述量子点不包含镉元素；所述量子点核由III-V族半导体材料与II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料；所述量子点为红光量子点、绿光量子点或蓝光量子点，所述红光量子点的量子点核的粒径和所述绿光量子点的量子点核的粒径均为4-6nm，所述蓝光量子点的量子点核的粒径为2-4nm。
2.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件为正置底发射QLED器件。
3.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件为正置顶发射QLED器件。
4.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件为反置底发射QLED器件。
5.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件为反置顶发射QLED器件。
6.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述半导体壳层的材料为II-VI族半导体材料，其中，所述半导体壳层的II-VI族半导体材料选自ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSe、HgS、HgTe、HgSeS、HgSeTe和HgSTe中的一种。
7.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga。
8.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述量子点核的材料为III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料，所述金属层的金属元素选自Zn，其中，所述III-V族半导体材料和II-VI族半导体材料所组成的合金半导体材料选自InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InGaPZnSe、InGaPZnS和InGaPZnSeS中的一种。
9.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述金属层中的金属元素选自Zn或Ga，所述量子点为绿光量子点或红光量子点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711363016.9A CN109935722B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种qled器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711363016.9A CN109935722B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种qled器件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109935722A CN109935722A (zh) | 2019-06-25 |
| CN109935722B true CN109935722B (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=66982359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711363016.9A Active CN109935722B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种qled器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109935722B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110964504A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点及其制备方法 |
| KR20210115612A (ko) * | 2020-03-13 | 2021-09-27 | 삼성전자주식회사 | 양자점 및 이를 포함한 복합체와 표시소자 |
| KR20210116779A (ko) * | 2020-03-13 | 2021-09-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 양자점, 복합체, 그리고 이를 포함하는 소자 |
| KR20210128040A (ko) | 2020-04-14 | 2021-10-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 양자점, 복합체, 그리고 이를 포함하는 소자 |
| CN114388712A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-22 | Tcl科技集团股份有限公司 | 电子传输材料、其制备方法和光电器件 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7482059B2 (en) * | 2004-05-10 | 2009-01-27 | Evident Technologies | Semiconductor nanocrystal complexes comprising a metal coating and methods of making same |
| US20080038558A1 (en) * | 2006-04-05 | 2008-02-14 | Evident Technologies, Inc. | I-iii-vi semiconductor nanocrystals, i-iii-vi water stable semiconductor nanocrystals, and methods of making same |
| US8409475B2 (en) * | 2006-09-11 | 2013-04-02 | Evident Technologies, Inc. | Method of making semiconductor nanocrystal composites |
| US8409473B2 (en) * | 2007-01-30 | 2013-04-02 | Evident Technologies, Inc. | Group II alloyed I-III-VI semiconductor nanocrystal compositions and methods of making same |
| WO2008116079A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Evident Technologies, Inc. | Powdered quantum dots |
| US8618528B2 (en) * | 2007-03-20 | 2013-12-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Quantum dot particles on the micron or nanometer scale and method of making the same |
| CN104253247A (zh) * | 2014-10-13 | 2014-12-31 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Oled器件的制备方法及其制得的oled器件 |
| CN104362255B (zh) * | 2014-10-21 | 2018-07-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 白光oled器件结构 |
| CN107004696B (zh) * | 2014-12-11 | 2020-05-22 | 广州华睿光电材料有限公司 | 一种显示器件及其制备方法 |
-
2017
- 2017-12-18 CN CN201711363016.9A patent/CN109935722B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109935722A (zh) | 2019-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109935722B (zh) | 一种qled器件 | |
| KR102181060B1 (ko) | 금속 이온 표면 처리된 금속 산화물 나노입자, 이것을 포함하는 양자점-발광 소자 및 그 제조 방법 | |
| US10577716B2 (en) | Multilayer nanocrystal structure and method for producing the same | |
| Han et al. | More than 9% efficient ZnSeTe quantum dot-based blue electroluminescent devices | |
| Jia et al. | Material and device engineering for high-performance blue quantum dot light-emitting diodes | |
| KR101462658B1 (ko) | 반도체 나노 결정 및 그 제조 방법 | |
| US7615800B2 (en) | Quantum dot light emitting layer | |
| KR100853087B1 (ko) | 나노결정, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 전자소자 | |
| WO2015056749A1 (ja) | ナノ粒子材料、及び発光デバイス | |
| US20080001538A1 (en) | Led device having improved light output | |
| US20080237611A1 (en) | Electroluminescent device having improved contrast | |
| CN108264901B (zh) | 具有漏斗型能级结构的发光材料、制备方法及半导体器件 | |
| CN110416421B (zh) | 一种量子点薄膜及量子点发光二极管 | |
| Liu et al. | Recent advances of eco-friendly quantum dots light-emitting diodes for display | |
| KR20210034953A (ko) | 발광소자, 발광소자의 제조 방법과 표시 장치 | |
| Fan et al. | An efficient green-emitting quantum dot with near-unity quantum yield and suppressed Auger recombination for high-performance light-emitting diodes | |
| CN112349852A (zh) | 电子传输材料及其制备方法和应用 | |
| WO2018113983A1 (en) | Optoelectronic device with a 2d-perovskite active layer | |
| WO2022137475A1 (ja) | 発光素子 | |
| CN114479827A (zh) | 复合材料及其制备方法、发光二极管 | |
| CN113549447A (zh) | 一种量子棒结构及其制备方法、发光器件、显示装置 | |
| CN108269929B (zh) | 一种正置顶发射qled器件及其制备方法 | |
| US11401469B2 (en) | Alloy nanomaterial, preparation method therefor, and semiconductor device | |
| WO2023056829A1 (zh) | 量子点发光层、量子点发光层的制备方法和量子点发光二极管器件 | |
| CN112397620B (zh) | 纳米复合颗粒及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 516006 TCL science and technology building, No. 17, Huifeng Third Road, Zhongkai high tech Zone, Huizhou City, Guangdong Province Applicant after: TCL Technology Group Co.,Ltd. Address before: 516006 Guangdong province Huizhou Zhongkai hi tech Development Zone No. nineteen District Applicant before: TCL RESEARCH AMERICA Inc. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |