CN112266791B - 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置 - Google Patents

一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112266791B
CN112266791B CN202011094724.9A CN202011094724A CN112266791B CN 112266791 B CN112266791 B CN 112266791B CN 202011094724 A CN202011094724 A CN 202011094724A CN 112266791 B CN112266791 B CN 112266791B
Authority
CN
China
Prior art keywords
quantum dot
temperature
shell layer
quantum
precursor
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
Application number
CN202011094724.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112266791A (zh
Inventor
李敬群
杨涵妮
曹佳佳
曹越峰
单玉亮
张思源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Xingshuo Nanotech Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Xingshuo Nanotech Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Xingshuo Nanotech Co Ltd filed Critical Suzhou Xingshuo Nanotech Co Ltd
Priority to CN202011094724.9A priority Critical patent/CN112266791B/zh
Publication of CN112266791A publication Critical patent/CN112266791A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112266791B publication Critical patent/CN112266791B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本申请提供一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置，量子点包括核体以及包覆于所述核体表面的第一壳层，所述核体为ZnS1‑xSex，其中，0≤x＜1；所述第一壳层包含III‑V族化合物；本申请的量子点不仅可以有效增强蓝光吸光度，还能使量子点获得较高的量子效率、较低的半峰宽。

Description

一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置
技术领域
本申请属于量子点领域，具体涉及一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置。
背景技术
量子点(quantum dots)，又称半导体纳米晶体，是一种新型的半导体纳米材料，尺寸在1-10nm。由于量子尺寸效应和介电限域效应使它们具有独特的光致发光(PL)和电致发光(EL)性能。与传统的有机荧光染料相比，量子点具有量子产率高，光化学稳定性高，不易光解，以及宽激发、窄发射，高色纯度，发光颜色可通过控制量子点大小进行调节等优良的光学特性，在显示技术领域具有广泛的应用前景。
目前，镉系量子点由于具有量子效率高、半峰宽小、蓝光吸收强、稳定性好的优势，已经逐步开始商业化，但是由于重金属元素镉的存在，此类量子点不满足日益重视的环保要求，所以新型无镉量子点的发展就极为紧迫，而和常用的镉系量子点相比，ZnSe，InP等新型环保量子点却有着蓝光吸收差、半峰宽大、稳定性不好等诸多不足，亟需优化无镉量子点的合成方式，提升性能，推动其更快实现商业化。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供一种量子点，包括核体以及包覆于所述核体表面的第一壳层，所述核体为ZnS1-xSex，其中，0≤x＜1；
所述第一壳层包含III-V族化合物。
进一步地，所述第一壳层占所述量子点的重量百分比为10～80％；
优选地，所述核体为ZnSSe；
优选地，所述第一壳层包含InP、InAs中的至少一种。
进一步地，所述量子点还包括包覆于所述第一壳层表面的第二壳层，所述第二壳层包含II-VI族化合物；
优选地，所述第二壳层为ZnS1-ySey，其中，0≤y≤1；
优选地，所述第二壳层的重量与所述第一壳层的重量的比值为0.1～10。
本申请还提供一种上述量子点的制备方法，包括步骤：
S1、将包括III族元素前体、V族元素前体混合，在第一温度下反应，形成包括过渡态III-V族化合物的第一溶液；
S2、将锌前体、硫前体、硒前体，或者，将锌前体、硫前体，加入所述第一溶液中，加热至第二温度反应形成包括所述核体的第二溶液；
S3、将所述第二溶液加热至第三温度，形成包括ZnS1-xSex/III-V族核壳量子点的第三溶液；
其中，所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度依次升高。
进一步地，步骤S1中所述第一温度为140～180℃，在所述第一温度下反应的第一时间不超过60min；
优选地，所述第一温度为140～170℃，所述第一时间不超过30min；
优选地，所述V族元素前体包括三(二乙氨基)膦、三(二甲氨基)膦中的至少一种。
进一步地，步骤S2中所述第二温度为180～300℃，在所述第二温度下反应的第二时间为10～120min；
优选地，所述第二温度为220～260℃，所述第二时间为30～60min。
进一步地，步骤S3中所述第三温度为不小于300℃，在所述第三温度下反应的第三时间不低于30min；
优选地，所述第三温度为不小于310℃，在所述第三温度下反应的第三时间为30～60min。
进一步地，还包括步骤：
S4、加入II族元素前体溶液、VI族元素前体至所述第三溶液中，在第四温度下反应形成包括ZnS1-xSex/III-V/II-VI族量子点的第四溶液；
优选地，第四温度为220～300℃，在所述第四温度下反应的第四时间不低于10min。
本申请还提供一种量子点膜，包括上述的量子点；
优选地，每微米厚度的所述量子点膜的吸光度大于0.2。
本申请还提供一种显示装置，包括上述的量子点膜。
有益效果：
(1)本申请的量子点包括核体以及包覆于所述核体表面的第一壳层，所述核体包含ZnS1-xSex，其中，0≤x＜1；所述第一壳层包含III-V族化合物，获得更小的量子点半峰宽，获得更强的蓝光吸收。
(2)本申请的显示装置由于采用量子点组合物制备彩色滤光膜，进而蓝光吸收率高，出光性能优异。
附图说明
图1为本申请具体实施方式中量子点制备方法的工艺流程图；
图2为本申请实施例1中形成的InP簇合物、ZnSeS/InP、ZnSeS/InP/ZnS的XRD谱图；
图3为本申请实施例1中ZnSeS/InP/ZnS量子点的TEM图；
图4为本申请实施例1中ZnSeS/InP/ZnS量子点的吸收光谱；
图5为本申请实施例1中ZnSeS/InP/ZnS量子点的发射光谱。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。如果不另外定义，则说明书中的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以被定义为本领域技术人员通常所理解的。除非清楚定义，否则可以不理想化地或夸大地解释通用字典中定义的术语。此外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“含有”的变型将被理解为意指包括所陈述的元件(要素)，但不排除任何其它元件(要素)。
在附图中，为了清楚，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反地，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
此外，除非另外提及，否则单数包括复数。如在此使用的，“一”、“一个(种/者)”、“该(所述)”和“……中的至少一个(种/者)”不表示量的限制，而是意图包括单数和复数两者，除非上下文另外明确指出。例如，除非上下文另外明确指出，否则“元件(要素)”具有与“至少一个元件(要素)”相同的含义。“至少一个(种/者)”不被解释为限制“一”或“一个(种/者)”。“或”表示“和/或”。如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。还将理解的是，术语“包含”和/或“包括”或者它们的变型用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
将理解的是，虽然在此使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。
如背景技术所述，目前常见的无镉量子点为磷化铟量子点，其主要有正向(Type-Ⅰ：InP/ZnSe/ZnS)和反向(R-Type-Ⅰ：ZnSe/InP/ZnS)两种结构，其中，Type-Ⅰ正向结构应用更为普遍，但是其蓝光吸光度差，使得其在量子点光致发光膜中的应用受到限制；R-Type-Ⅰ反向结构中InP作为壳层能做到更大占比，可以有效提升蓝光吸光度，但是传统结构和方法制备得到的量子点半峰宽大、量子产率低、稳定性差。
基于此，本申请提供一种量子点，包括核体以及包覆于所述核体表面的第一壳层，所述核体为ZnS1-xSex，其中，0≤x＜1；所述第一壳层包含III-V族化合物。核体可以包含锌、硒、硫，也可以仅包含锌、硫而不包括硒，发明人发现，ZnS1-xSex与III-V族化合物的晶格参数匹配性好，III-V族化合物可以较好均匀生长于ZnS1-xSex核体上，从而本申请的ZnS1-xSex/III-V族核壳量子点粒径分布变得均匀，从而实现了较小的半峰宽，并且还能具有强蓝光吸收，可以有效拓宽无镉量子点的应用范围。
在本申请的另一具体实施方式中，第一壳层占所述量子点的重量百分比为10～80％，从而极大提高了量子点的蓝光吸收度，第一壳层占所述量子点的重量百分比优选为20～50％，量子点的蓝光吸收度高。
本申请一优选实施方式中，所述核体包含ZnSSe，核体与III-V族化合物的晶格匹配性更佳，壳层生长更为均匀，量子点的半峰宽随之降低。
本申请一优选实施方式中，第一壳层包含InP、InAs中的至少一种，第一壳层作为发光中心，既可调控量子点的发光峰位，又能有效降低量子点的半峰宽。
本申请的另一具体实施方式中，量子点还包括包覆于第一壳层表面的第二壳层，第二壳层包含II-VI族化合物，从而增加量子效率，提高量子点的稳定性，使得量子点可以长期放置时依然保持高的量子效率。
本申请一优选实施方式中，第二壳层为ZnS1-ySey，其中，0≤y≤1，所述第二壳层有与核体一样可以具有彼此不同的组成，也可以具有相同的组成。第二壳层优选为ZnS，可以更好修复量子点核体和第一壳层上的表面缺陷，提高核壳量子点的量子效率、稳定性。
本申请另一优选实施方式中，第二壳层的重量与第一壳层的重量的比值为0.1～10，有效提高量子点的蓝光吸收度和稳定性。
本申请还提供一种上述量子点的制备方法，如图1所示，量子点的制备包括如下步骤：
S1、将包括III族元素前体、V族元素前体混合，在第一温度下反应，形成包括过渡态III-V族化合物的第一溶液；
在第一温度下，过渡态III-V族化合物的生长过程由于温度较低，反应需要的动能不够，无法形成III-V族化合物纳米晶结构，而呈现出簇合物的结构特征。
S2、将锌前体、硫前体、硒前体，或者，将锌前体、硫前体，加入第一溶液中，加热至第二温度反应形成包括所述核体的第二溶液；
在第二温度下，将锌前体、硫前体、硒前体，或者，将锌前体、硫前体，作用生成大小均匀的ZnS1-xSex核体，成为III-V族化合物继续生长为壳层的载体，以在核体上更好生长III-V族化合物。
S3、将所述第二溶液加热至第三温度，形成包括ZnS1-xSex/III-V族核壳量子点的第三溶液；
在第三温度下，过渡态III-V族化合物将被分解，在ZnS1-xSex核体上形成III-V族化合物的第一壳层，得到的核壳量子点的半峰宽小、蓝光吸收度高。
其中，0≤x＜1，所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度依次升高，第一温度较低，用于形成过渡态III-V族化合物；第二温度较高，用于形成ZnS1-xSex核体；第三温度要高于第二温度，用于将过渡态III-V族化合物分解后包覆ZnS1-xSex核体形成III-V族化合物的第一壳层。
在本申请一个具体实施方式中，步骤S1中第一温度为140～180℃，在第一温度下反应的第一时间不超过60min，从而将III族元素前体、V族元素前体充分反应，形成过渡态III-V族化合物，而不会进一步反应形成III-V族化合物。
在本申请的一优选实施方式中，第一温度为140～170℃，第一时间为不超过30min，得到的过渡态III-V族化合物均匀度更高。
本申请的另一优选实施方式中，V族元素前体包括有机磷源，有机磷源优选氨基磷源，优选包括三(二乙氨基)膦、三(二甲氨基)膦中的至少一种。采用活性较低V族元素前体，可有效调控生成的过渡态III-V族化合物的结构，利于在后续时更好在核体上反应生成III-V族化合物的第一壳层。
本申请的III族元素前体包括卤代铟中的至少一种。
在本申请另一个具体实施方式中，步骤S2中第二温度为180～300℃，在所述第二温度下反应的第二时间为10～120min，从而锌前体、硫前体和/或硒前体充分混合反应形成粒径均匀的ZnS1-xSex核体，从而在后续将过渡态III-V族化合物分解形成包覆在其表面量子点的第一壳层III-V族化合物。
本申请优选实施方式中，第二温度为220～260℃，第二时间为30～60min，形成的ZnS1-xSex核体均一度更好，利于后续III-V族化合物在核体上包覆成壳，增加量子点粒径均匀度、降低半峰宽，提高量子效率。
在本申请的又一个具体实施方式中，步骤S3中第三温度为不小于300℃，在第三温度下反应的第三时间不低于30min，使过渡态III-V族化合物充分反应，形成包覆于ZnS1- xSex核体表面的III-V族化合物第一壳层，显著提高量子点的蓝光吸收度，降低半峰宽。
在本申请的优选实施方式中，第三温度为不小于310℃，第三时间不低于30min，ZnS1-xSex/III-V族核壳量子点的均一度更好，还能更好吸收蓝光。
在本申请的再一具体实施方式中，量子点的制备方法还包括步骤：
S4、加入II族元素前体溶液、VI族元素前体至所述第三溶液中，在第四温度下反应形成包括ZnS1-xSex/III-V/II-VI族量子点的第四溶液。
第四温度下，II族元素前体溶液、VI族元素前体反应形成II-VI族化合物，包覆于第一壳层表面，从而得到的量子点稳定性进一步提高，量子效率将得到提升，可以保存较长时间再使用，利于量子点的仓储、运输。
本申请的II族元素前体溶液包括羧酸锌、卤代锌、有机锌中的至少一种，VI族元素前体包括单质硫、单质硒以及硫和硒的配位化合物、不同链段硫醇中的至少一种，有利于在第一壳层表面形成均一度好的第二壳层，提高量子点的稳定性、量子效率。
本申请的优选实施方式中，第四温度为220～300℃，在第四温度下反应的第四时间不低于10min，得到的第二壳层厚度均匀，提高量子点的量子效率。
本申请合成方法制备的量子点，可以在各步骤中加入有机配体、有机溶剂或它们的组合，有机配体可以结合到量子点表面。有机配体包括但不限于油胺、油酸、C6-C18烷基硫醇、三苯基膦、三苯基氧膦、巯基聚乙二醇、巯基聚乙二醇脂肪酸酯、巯基聚丙二醇、巯基聚丙二醇脂酸酯、巯基聚甘油、巯基聚甘油脂肪酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇单月桂酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇硬脂酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇油酸酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇棕榈酸酯、巯基-山梨醇酐脂肪酸酯中的至少一种，有机配体可以是羧酸和胺的混合物；有机溶剂包括但不限于C6至C22伯胺，诸如十六胺；C6至C22仲胺，诸如二辛胺；C6至C40叔胺，诸如三辛胺；含氮杂环化合物，诸如吡啶；C6至C40脂肪族烃(例如烷烃、烯烃、炔烃等)，诸如十六烷、十八烷、十八烯或角鲨烷；C6至C30芳香族烃，诸如苯基十二烷、苯基十四烷或苯基十六烷；取代有C6至C22烷基的膦，诸如三辛基膦；取代有C6至C22烷基的氧化膦，诸如三辛基氧化膦；C12至C22芳香族醚，诸如苯醚或苄醚；或者它们的组合。在量子点制备的任一步骤，适当地选择有机配体、有机溶剂，以及所需的量。
本申请还提供一种量子点膜，包括上述的量子点，本申请的量子点膜可以为光致发光量子点膜，例如为量子点背光膜、量子点彩色滤光膜，量子点膜中采用本申请的量子点，可以获得优异地出光效果。
本申请还提供一种显示装置，包含上述量子点膜。本申请的显示装置包括但不限于电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示器、AR显示器、VR显示器等任何具有显示功能的产品或部件，尤其适合彩色显示装置，由于采用上述量子点膜，本申请的显示装置的出光性能优异。
上述显示装置除了具备上述量子点膜之外还可以包含本发明的技术领域中技术人员已知的结构，即，本发明包含能够应用本发明的量子点膜的显示装置。
以下更详细地描述根据本申请的一些示例性实施方式的量子点组合物、显示装置；然而，本申请的示例性实施方式不限于此。
实施例1
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦，保温维持30分钟，形成第一溶液，第一溶液包含InP簇合物。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4ml TOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)，形成包含ZnSeS核体的第二溶液。升温至310℃，反应30min，形成第三溶液，第三溶液中包含ZnSeS/InP。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以滴加速度4ml/h注射4ml十二硫醇，形成第四溶液。反应结束后，用正庚烷和乙醇对第四溶液纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，对反应中形成的InP簇合物、ZnSeS/InP、ZnSeS/InP/ZnS进行XRD扫描，结果如图2所示，可以看出，在第一溶液中没有明显的InP特征吸收峰，第三溶液中出现明显的InP特征吸收峰；将ZnSeS/InP/ZnS量子点配制溶液，进行TEM表征，结果如图3所示，可看到ZnSeS/InP/ZnS量子点的环状结构；检测ZnSeS/InP/ZnS量子点的吸收光谱、发射光谱，分别如图4、图5所示，其中横坐标表示波长(nm)，纵坐标表示光致发光能量；测量的ZnSeS/InP/ZnS量子点的发射波长、半峰宽、量子效率数据如表1所示。
实施例2
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二甲氨基)膦，保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4mlTOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
实施例3
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至160℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦，保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4mlTOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
实施例4
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦,保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4mlTOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
实施例5
称取0.8gInCl3、0.8gZnCl2、0.4gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦,保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4mlTOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
实施例6
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦，保温30分钟。升温至240℃，加4ml二乙基锌/ODE(1M)、25ml ZnCl2/ODE(0.5M)，升温至260℃，以8ml/h的滴加速度注射4ml TOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
实施例7
称取0.8gInCl3、0.4gZnCl2、0.8gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至170℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦,保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，升温至260℃，以16ml/h的滴加速度注射8mlTOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSeS/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
对比例1
称取0.2gInCl3、0.1gZnCl2、0.2gZnI2、80ml油胺置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时；补充Ar并加热至200℃，打入1.8ml三(二乙氨基)膦,保温维持30分钟。升温至240℃，加40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，260℃，以8ml/h的滴加速度注射4ml TOP-Se(2M)，以8ml/h的滴加速度加入4ml TOP-S(2M)。升温至310℃，反应30min。降温至240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，以4ml/h的滴加速度注射4ml十二硫醇。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到InP/ZnSe/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，结果请见表1。
对比例2
取10ml Zn(St)2/ODE(0.4M)置于250ml三口瓶中搅拌加热至120℃，抽真空1小时，补充Ar并加热至310℃。注入2ml TOP-Se(2M),反应半个小时。降温到240℃，加入40ml油酸铟/ODE(0.4M)，注射8ml三(三甲基硅基)膦/TOP(2M)，16ml/h。240℃，加入40ml Zn(St)2/ODE(0.4M)，注射4ml十二硫醇，4ml/h。反应结束，用正庚烷和乙醇纯化两次得到ZnSe/InP/ZnS量子点，测量其发射波长、半峰宽、量子效率，4结果请见表1。
本申请的实施例、对比例中使用SmartLab 3KW粉末衍射仪进行量子点的XRD扫描，使用PerkinElmer Lambda 650分光光度仪测定量子点的紫外吸光度，采用hatichi F4500荧光光度仪得出量子点的荧光发射、吸收图谱，采用Tecnai G2F20透射电镜对量子点进行TEM表征。
将实施例1-7、对比例1-2制备得到的量子点制成彩膜，测量每微米厚度的彩膜在450nm光照下的吸光度，具体结果见表1。
表1
编号 波长，nm 半峰宽，nm 量子效率 吸光度
实施例1 525 35 75％ 0.21
实施例2 532 37 70％ 0.22
实施例3 518 38 68％ 0.22
实施例4 525 35 47％ 0.34
实施例5 565 40 62％ 0.31
实施例6 526 35 78％ 0.24
实施例7 516 40 68％ 0.20
对比例1 525 35 72％ 0.09
对比例2 531 51 31％ 0.18
尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。

Claims (14)

1.一种量子点，其特征在于，包括核体以及包覆于所述核体表面的第一壳层，所述核体为ZnS1-xSex，其中，0≤x＜1；
所述第一壳层包含III-V族化合物，所述第一壳层占所述量子点的重量百分比为10~80%；
所述量子点的半峰宽不大于40 nm，所述量子点在450 nm光照下的吸光度不小于0.2。
2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述核体为ZnSSe。
3.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述第一壳层包含InP、InAs中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述量子点还包括包覆于所述第一壳层表面的第二壳层，所述第二壳层包含II-VI族化合物。
5.根据权利要求4所述的量子点，其特征在于，所述第二壳层为ZnS1-ySey，其中，0≤y≤1。
6.根据权利要求4所述的量子点，其特征在于，所述第二壳层的重量与所述第一壳层的重量的比值为0.1~10。
7.一种权利要求1~6任一所述的量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、将包括III族元素前体、V族元素前体、卤化锌混合，在第一温度下反应，形成包括过渡态III-V族化合物的第一溶液；
S2、将锌前体、硫前体、硒前体，或者，将锌前体、硫前体，加入所述第一溶液中，加热至第二温度反应形成包括所述核体的第二溶液；
S3、将所述第二溶液加热至第三温度，形成包括ZnS1-xSex/III-V族核壳量子点的第三溶液；
其中，所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度依次升高。
8.根据权利要求7所述的量子点的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述第一温度为140~180℃，在所述第一温度下反应的第一时间不超过60min。
9.根据权利要求7所述的量子点的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述第二温度为180~300℃。
10.根据权利要求7所述的量子点的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述第三温度不小于300℃。
11.根据权利要求7所述的量子点的制备方法，其特征在于，所述V族元素前体包括三（二乙氨基）膦、三(二甲氨基）膦中的至少一种。
12.一种量子点膜，其特征在于，包括权利要求1~6任一所述的量子点。
13.根据权利要求12所述的量子点膜，其特征在于，每微米厚度的所述量子点膜的吸光度大于0.2。
14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求12或13所述的量子点膜。
CN202011094724.9A 2020-10-14 2020-10-14 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置 Active CN112266791B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011094724.9A CN112266791B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011094724.9A CN112266791B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112266791A CN112266791A (zh) 2021-01-26
CN112266791B true CN112266791B (zh) 2023-07-07

Family

ID=74338076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011094724.9A Active CN112266791B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112266791B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114316323A (zh) * 2021-05-28 2022-04-12 南京紫同纳米科技有限公司 一种量子点防蓝光光学膜
CN113637477A (zh) * 2021-08-20 2021-11-12 浙江臻纳科技有限公司 InP量子点及制备方法、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS量子点
CN114540008A (zh) * 2022-01-18 2022-05-27 闽都创新实验室 一种高效发光的InP类量子点及其制备方法
CN116875314A (zh) * 2023-02-27 2023-10-13 中国计量大学 一种InP/ZnSexS1-x/ZnS量子点的制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2472541B (en) * 2005-08-12 2011-03-23 Nanoco Technologies Ltd Nanoparticles
CN106479482B (zh) * 2016-09-20 2018-11-06 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法
CN106634946A (zh) * 2016-09-28 2017-05-10 Tcl集团股份有限公司 无镉核壳量子点及其制备方法
CN106701059B (zh) * 2016-11-11 2019-07-02 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法
KR20180060923A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 나노스퀘어 발광 조성물, 양자점 및 이의 제조방법
WO2018146120A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Merck Patent Gmbh Semiconductor nanosized material
CN108929670B (zh) * 2018-07-18 2022-09-06 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点、其制备方法、器件及组合物
CN110964500A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 Tcl集团股份有限公司 量子点的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112266791A (zh) 2021-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112266791B (zh) 一种量子点及其制备方法、量子点膜、显示装置
US11525084B2 (en) II-II-VI alloy quantum dot, preparation method therefor and application thereof
CN105051153B (zh) 第iii‑v族/锌硫属化物合金化的半导体量子点
CN108410467B (zh) 量子点、其制备方法及其应用
CN106479481B (zh) ZnSe/III-V族/ZnSexS1-x或ZnSe/III-V族/ZnSe/ZnS量子点及其制备方法
JP2011520002A (ja) ルミネッセントナノ結晶の調製方法、得られたナノ結晶およびそれらの使用
CN113122231B (zh) 一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管
CN109423286A (zh) 一种磷化铟纳米晶的制备方法
CN111690401B (zh) 增大磷化铟量子点发光核尺寸的制备方法
CN111909682B (zh) 核壳结构量子点的制备方法及由其制备的产品
CN113717713B (zh) 一种InP量子点及其制备方法和应用
CN110373177B (zh) 量子点及其制备方法
KR102640222B1 (ko) 양자점 및 이의 제조방법
US20220220376A1 (en) Group ii-iii-v-vi quantum dot, preparation method therefor and quantum dot optoelectronic device
WO2022134044A1 (zh) ZnSe量子点的制备方法、ZnSe量子点、ZnSe结构以及显示装置
CN110903823B (zh) 一种含硒量子点及其合成方法
CN113122232B (zh) 量子点材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN113956882A (zh) 一种核壳结构量子点及其制备方法、包括其的显示装置
CN113969161B (zh) 量子点的制备方法、量子点及含其的组合物、发光器件
US11840654B2 (en) Quantum dot and preparing method of the same
CN112538353A (zh) 量子点材料的制备方法
CN112048300A (zh) 一种无镉量子点及其制备方法、量子点光电器件
KR20230076759A (ko) 유무기 혼합리간드를 포함하는 양자점 입자
WO2022127672A1 (zh) 一种蓝光磷化铟量子点及其制备方法、电致发光器件和显示装置
CN117821068A (zh) 一种蓝光ZnSeTe核壳量子点及其制备方法、显示装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant