CN110964504A - 量子点及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种量子点及其制备方法。该量子点包括III‑V族量子点核和包覆在所述III‑V族量子点核表面的乙酰丙酮盐壳层。该量子点通过在III‑V族量子点核的表面引入一层乙酰丙酮盐壳层，可以钝化III‑V族量子点核表面，不仅使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，以进一步提高量子点的发光效率，对III‑V族量子点的使用和发展具有极为重要的意义。

Description

量子点及其制备方法
技术领域
本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种量子点及其制备方法。
背景技术
量子点是一种粒径小于或接近于其波尔半径的无机半导体发光纳米晶。由于其特有的量子限域效应，量子点具有优良的发光性能，比如：粒径可控、半峰宽窄、发光峰可调，发光效率高、光温度性强等优点，在照明、显示、太阳能转换等领域具有广泛的应用。
目前，量子点技术的研究对象主要为II-VI族量子点(典型的材料如：CdS和CdSe等)，其制备方法成熟，发光性能优异。然而，上述材料含有重金属Cd，该元素的存在不仅对环境具有较大的毒害，且对人体具有不可逆的危害。因此，发展一种性能优异的无Cd量子点材料成为了现阶段的研究重点。
InP作为典型的III-V族元素无Cd量子点，其能带间隙为1.36eV，波尔半径为11nm，通过调控其粒径的大小可以实现蓝光区(～480nm)到近红外区(～750nm)的发光。InP核的发光效率通常较低，仅为～1％。为了提高其发光效率和稳定性，通常需要在其外面包覆一层或多层具有宽带隙的半导体材料，如ZnSe和ZnS等以构建一种type-I型核壳结构。然而，由于InP量子点(a＝0.5869nm)与壳层材料ZnSe(a＝0.5668nm)和ZnS(a＝0.5410nm)的晶格参数存在较大的晶格不匹配，导致壳层材料很难完整的包覆在InP表面。通常，所制备的核壳结构量子点的壳层的厚度通常小于2nm。一方面，由于薄壳层不利于激子的完美束缚，容易造成电子或空穴波函数离域至壳层中；另一方面，由于InP量子点的波尔半径较大，增大颗粒的粒径尺寸有助于增强量子限域效应，从而大大提高量子点发光效率。
因此，现有技术有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种量子点及其制备方法，旨在解决现有III-V族量子点尺寸不稳定，发光效率低的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供一种量子点，包括III-V族量子点核和包覆在所述III-V族量子点核表面的乙酰丙酮盐壳层。
本发明提供的量子点中，在III-V族量子点核表面包覆一层乙酰丙酮盐壳层；该乙酰丙酮盐壳层中的乙酰丙酮根阴离子由于具有更小的径向维度和更多的配位点，从而一定程度上可以更好地结合在III-V族量子点核表面，而该乙酰丙酮盐壳层中金属阳离子不仅可以钝化III-V族量子点核表面，同时也可以充当壳层用的前驱体或用于壳层掺杂金属用。因此，通过在III-V族量子点核的表面引入该乙酰丙酮盐壳层，可以钝化III-V族量子点核表面，不仅使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，以进一步提高量子点的发光效率，对III-V族量子点的使用和发展具有极为重要的意义。
本发明另一方面提供一种量子点的制备方法，包括如下步骤：
提供乙酰丙酮盐和含有量子点核的溶液，所述量子点核为含有掺杂元素的III-V族量子点核或者不含有掺杂元素的III-V族量子点核；
将所述乙酰丙酮盐加入所述含有量子点核的所述溶液中，在第一温度条件下加热，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层，得到所述量子点。
本发明提供的量子点的制备方法中，在含有量子点核的溶液中加入乙酰丙酮金属盐，进行第一温度条件下的加热，使在III-V族量子点核的表面形成了一层乙酰丙酮金属盐壳层，在该加热的过程中，一方面，乙酰丙酮阴离子由于具有更小的径向维度和更多的配位点，会与III-V族量子点核表面的初始配体如羧酸配体发生交换，从而一定程度上可以减少III-V族量子点核表面的羧酸配体；另一方面，乙酰丙酮金属盐中金属阳离子会吸附在III-V族量子点核表面，这样不仅可以钝化量子点表面，同时也可以充当壳层用的前驱体或用于壳层掺杂金属用。该制备方法最终制得的量子点，不仅使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，发光效率得到提高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的量子点的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
一方面，本发明实施例提供了一种量子点，如图1所示，包括III-V族量子点核和包覆在所述III-V族量子点核表面的乙酰丙酮盐壳层。
本发明实施例提供的量子点中，在III-V族量子点核表面包覆一层乙酰丙酮盐壳层；该乙酰丙酮盐壳层中的乙酰丙酮根阴离子由于具有更小的径向维度和更多的配位点，使量子点尺寸分布变得均匀，从而一定程度上可以更好地结合在III-V族量子点核表面，而该乙酰丙酮盐壳层中金属阳离子不仅可以钝化III-V族量子点核表面，同时也可以充当壳层用的前驱体或用于壳层掺杂金属用。因此，通过在III-V族量子点核的表面引入该乙酰丙酮盐壳层，可以钝化III-V族量子点核表面，不仅使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，以进一步提高量子点的发光效率，对III-V族量子点的使用和发展具有极为重要的意义。
进一步地，在本发明一实施例中，所述乙酰丙酮盐壳层的材料选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮汞、乙酰丙酮铍、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钡、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮钾、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钍、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮铪、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟和乙酰丙酮铝中的至少一种。具体地，乙酰丙酮盐壳层的材料选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮汞、乙酰丙酮铍、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钡等II族阳离子前驱体，这样可以成为II-VI族半导体外壳层生长用的前驱体；或者，乙酰丙酮盐壳层的材料选自乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟和乙酰丙酮铝等III族阳离子前驱体以及其他前驱体，这样可以成为外壳层生长用的掺杂元素。
进一步地，在本发明一实施例中，所述III-V族量子点核即为导体纳米晶核，可以是由未掺杂的III-V族半导体组成，该未掺杂的III-V族半导体选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb(等二元化合物)、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb(等三元化合物)、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb(等四元化合物)和InZnP中的至少一种；所述III-V族量子点核可进一步包括II族金属但不包括镉，例如InZnP。或者，所述III-V族量子点核中含有掺杂元素，即所述III-V族量子点核由含有掺杂元素的III-V族半导体组成，该含有掺杂元素的III-V族半导体即在上述III-V族半导体材料中加入掺杂元素，所述掺杂元素选自比Zn2+的有效离子半径小的IIA族元素和比Zn2+的有效离子半径小的IIIA族元素中的至少一种。上述掺杂元素的存在，可以在III-V族量子点核中提供体积，但不会显著改变其自身带隙，这样有利于减少熟化的发生，从而有助于稳定核的生长。具体优选地，IIA族元素包括Be、Mg、Ga等；IIIA族元素包括B、Al、Ga、In等。更进一步地，掺杂元素与III-V族量子点核中阳离子前驱体的摩尔比为0.001～5：1，优选摩尔比为0.01～2：1。
进一步地，在本发明一实施例中，如图1所示，所述量子点还包括包覆在所述乙酰丙酮盐壳层表面的II-VI族半导体外壳层。因乙酰丙酮盐壳层的存在，可以更有利于厚的II-VI族半导体外壳层的存在，从而增大量子点颗粒的粒径尺寸，有助于增强量子限域效应，从而大大提高量子点发光效率。
优选地，所述II-VI族半导体外壳层的材料选自CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS(等二元化合物)、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe(等三元化合物)、HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe(等四元化合物)中的至少一种。更进一步地，所述II-VI族半导体外壳层的厚度为3-5nm。
另一方面，本发明实施例还提供了一种量子点的制备方法，包括如下步骤：
S01：提供乙酰丙酮盐和含有量子点核的溶液，所述量子点核为含有掺杂元素的III-V族量子点核或者不含有掺杂元素的III-V族量子点核；；
S02：将所述乙酰丙酮盐加入所述含有量子点核的溶液中，在第一温度条件下加热，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层，得到所述量子点。
本发明实施例提供的量子点的制备方法中，在含有量子点核的溶液中加入乙酰丙酮金属盐，进行第一温度条件下的加热，使在III-V族量子点核的表面形成了一层乙酰丙酮金属盐壳层，在该加热的过程中，一方面，乙酰丙酮阴离子由于具有更小的径向维度和更多的配位点，会与III-V族量子点核表面的初始配体如羧酸配体发生交换，从而一定程度上可以减少III-V族量子点核表面的羧酸配体；另一方面，乙酰丙酮金属盐中金属阳离子会吸附在III-V族量子点核表面，这样不仅可以钝化量子点表面，同时也可以充当壳层用的前驱体或用于壳层掺杂金属用。该制备方法工艺简单、有效，最终制得的量子点，不仅使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，发光效率得到提高。
目前，III-V族量子点通过非配位溶剂和脂肪酸的联用来制备，相比II-VI族量子点制备，In-O键间的结合能是Cd-O键间结合能的成倍数量级；在高温的条件下，羧酸配体会与III-V族量子点表面发生紧密结合，使得其表面存在大量的、致密的羧酸配体，这非常不利于后续壳层的均一生长，尤其是厚壳层的生长。而在本发明实施例中，因在III-V族量子点核表面制备一乙酰丙酮金属盐壳层，从而可以实现厚壳层的生长。
进一步地，在上述步骤S01中：乙酰丙酮盐选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮汞、乙酰丙酮铍、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钡、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮钾、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钍、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮铪、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟和乙酰丙酮铝中的至少一种。而所述III-V族量子点核的材料选自未掺杂的III-V族半导体或含有掺杂元素的III-V族半导体。当III-V族量子点核由未掺杂的III-V族半导体材料组成，采用常规方法制备即可；当III-V族量子点核由含有掺杂元素的III-V族半导体材料组成，则在制备III-V族量子点核的过程中，将掺杂元素前驱体混入到阳离子前驱体中，即可实现核内掺杂。掺杂元素包括IIA族元素的Be、Mg、Ga等，IIIA族元素的B、Al、Ga、In等。掺杂元素前驱体包括C6～C20的羧酸盐、硼烷、三乙基硼烷或其组合，具体优选包括油酸镁、辛酸镁、十二烷酸镁、十四烷酸镁、十六烷酸镁、硬脂酸钙、油酸钙、辛酸钙、十二烷酸钙、十四烷酸钙、十六烷酸钙、硬脂酸钙、油酸镓、辛酸镓、十二烷酸镓、十四烷酸镓、十六烷酸镓、硬脂酸镓等。
更进一步地，将所述乙酰丙酮盐加入所述溶液中先进行真空处理，然后再在第一温度条件下加热。真空处理可使得反应体现中的气体去除，提高量子点质量。优选地，在80～120℃的条件下真空处理1～2h，效果最佳。
进一步地，在上述步骤S02中，所述第一温度条件下加热的温度为80-300℃，优选为120-250℃；所述第一温度条件下加热的时间为10min-24h，优选为30-60min。在第一温度条件下加热是为了在III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层，在该温度和时间范围内，乙酰丙酮盐可更好地在III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层。更进一步地，在惰性气氛下，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层。
更进一步，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层之后，还包括步骤：在第二温度条件下，将II族阳离子前驱体和VI族阴离子前驱体加入含有表面形成乙酰丙酮盐壳层的III-V族量子点核溶液中进行外壳层生长，在所述乙酰丙酮盐壳层表面形成II-VI族半导体外壳层。因乙酰丙酮盐壳层的存在，可以钝化量子点表面，同时也可以充当壳层用的前驱体或用于壳层掺杂金属用，有助于增强量子限域效应，使量子点更加稳定、尺寸分布变得均匀，而且具有更好的分散性，可显著收窄峰宽，同时非常有利于厚外壳层的生长，发光效率得到提高。
优选地，所述II族阳离子前驱体选自油酸镉、丁酸镉、正葵酸镉、己酸镉、辛酸镉、十二烷酸镉、肉豆蔻酸镉、棕榈酸镉、硬脂酸镉、油酸汞、丁酸汞、正葵酸汞、己酸汞、辛酸汞、十二烷酸汞、肉豆蔻酸汞、棕榈酸汞、硬脂酸汞、油酸锌、丁酸锌、正葵酸锌、己酸锌、辛酸锌、十二烷酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌、油酸镁、丁酸镁、正葵酸镁、己酸镁、辛酸镁、十二烷酸镁、肉豆蔻酸镁、棕榈酸镁和硬脂酸镁中的至少一种；所述VI族阴离子前驱体选自己硫醇、辛硫醇、葵硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇、巯基丙基硅烷、硫化三辛基膦、硫化三丁基膦、硫化三苯基膦、硫化三辛基胺、三(三甲基甲硅烷基)硫化物、硫化铵、硫化钠、硒化三辛基膦、硒化三丁基膦、硒化三苯基膦、碲化三丁基膦、碲化三辛基膦和碲化三苯基膦中的至少一种。
更优选地，所述第二温度条件为250～350℃，优选为260-320℃；在所述乙酰丙酮盐壳层表面形成II-VI族半导体外壳层的时间为10～240min，优选为20-60min。在该温度和时间范围内，II族阳离子前驱体和VI族阴离子前驱体可更好地在乙酰丙酮盐壳层表面生长II-VI族半导体外壳层。
最后，待反应结束后，产物通过溶解、离心和沉淀，置于真空下干燥12～24h即可。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
InP/ZnSe/ZnS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮锌的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦快速注入到反应体系中。20mins后，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。待反应20mins后，将1ml十二硫醇注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
实施例2
InP/ZnSeS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮锌的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。然后，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦和1ml十二硫醇注入到反应体系中同步注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSeS核壳量子点。
实施例3
InP/ZnSe/ZnS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮铝的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦快速注入到反应体系中。20mins后，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。待反应20mins后，将1ml十二硫醇注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
实施例4
InP/ZnSeS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮铝的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。然后，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦和1ml十二硫醇注入到反应体系中同步注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSeS核壳量子点。
实施例5
InP/ZnSe/ZnS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮钙的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦快速注入到反应体系中。20mins后，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。待反应20mins后，将1ml十二硫醇注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
实施例6
InP/ZnSeS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤：
a.将0.12mmol醋酸铟，0.06mmol醋酸锌，0.36mmol十六烷酸，8ml十八烯，进行混合，升温至150℃，并于该温度下进行真空处理30mins。在氩气气氛下，将溶液继续加热至300℃，将0.06mmol三(三甲基硅基)膦的和1ml十八烯组成的混合液一次性快速注入到上述反应体系中，并于300℃下反应10mins，得到InP量子点核。
b.待成核反应结束后，将1.5mmol乙酰丙酮钙的四氢呋喃溶液加入至反应体系中，然后在真空、80℃下处理60mins。继续升温至250℃，反应30mins，即可得到乙酰丙酮锌包覆的InP量子点。
c.继续升温至300℃，将4.8ml的0.5M的油酸锌前驱物加入到反应体系中。然后，将2.3ml的1M的硒-硫化三辛基膦和1ml十二硫醇注入到反应体系中同步注入到反应体系中，反应20mins。待反应结束后，将产物通过氯仿和丙酮进行反复的溶解、沉淀与离心，即可得到InP/ZnSeS核壳量子点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种量子点，其特征在于，包括III-V族量子点核和包覆在所述III-V族量子点核表面的乙酰丙酮盐壳层。
2.如权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述乙酰丙酮盐壳层的材料选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮汞、乙酰丙酮铍、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钡、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮钾、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钍、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮铪、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟和乙酰丙酮铝中的至少一种。
3.如权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述III-V族量子点核的材料选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和InZnP中的一种。
4.如权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述III-V族量子点核中含有掺杂元素，所述掺杂元素选自比Zn2+的有效离子半径小的IIA族元素和比Zn2+的有效离子半径小的IIIA族元素中的至少一种。
5.如权利要求1-4任一项所述的量子点，其特征在于，所述量子点还包括包覆在所述乙酰丙酮盐壳层表面的II-VI族半导体外壳层。
6.如权利要求5所述的量子点，其特征在于，所述II-VI族半导体外壳层的材料选自CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe中的至少一种；和/或
所述II-VI族半导体外壳层的厚度为3-5nm。
7.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供乙酰丙酮盐和含有量子点核的溶液，所述量子点核为含有掺杂元素的III-V族量子点核或者不含有掺杂元素的III-V族量子点核；
将所述乙酰丙酮盐加入所述含有量子点核的溶液中，在第一温度条件下加热，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层，得到所述量子点。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述乙酰丙酮盐选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮汞、乙酰丙酮铍、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钡、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮钾、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮锶、乙酰丙酮钍、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮铪、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟、乙酰丙酮铝中的至少一种；
所述第一温度条件为120-250℃；和/或
所述第一温度条件下加热的时间为30-60min。
9.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，在所述III-V族量子点核表面形成乙酰丙酮盐壳层之后，还包括步骤：在第二温度条件下，将II族阳离子前驱体和VI族阴离子前驱体加入含有表面形成乙酰丙酮盐壳层的III-V族量子点核溶液中进行外壳层生长，在所述乙酰丙酮盐壳层表面形成II-VI族半导体外壳层。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述II族阳离子前驱体选自油酸镉、丁酸镉、正葵酸镉、己酸镉、辛酸镉、十二烷酸镉、肉豆蔻酸镉、棕榈酸镉、硬脂酸镉、油酸汞、丁酸汞、正葵酸汞、己酸汞、辛酸汞、十二烷酸汞、肉豆蔻酸汞、棕榈酸汞、硬脂酸汞、油酸锌、丁酸锌、正葵酸锌、己酸锌、辛酸锌、十二烷酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌、油酸镁、丁酸镁、正葵酸镁、己酸镁、辛酸镁、十二烷酸镁、肉豆蔻酸镁、棕榈酸镁和硬脂酸镁中的至少一种；和/或
所述VI族阴离子前驱体选自己硫醇、辛硫醇、葵硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇、巯基丙基硅烷、硫化三辛基膦、硫化三丁基膦、硫化三苯基膦、硫化三辛基胺、三(三甲基甲硅烷基)硫化物、硫化铵、硫化钠、硒化三辛基膦、硒化三丁基膦、硒化三苯基膦、碲化三丁基膦、碲化三辛基膦和碲化三苯基膦中的至少一种；和/货哦
所述第二温度条件为260-320℃；和/或
在所述乙酰丙酮盐壳层表面形成II-VI族半导体外壳层的时间为20-60min。
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