CN113122231B - 一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管，所述量子点包括：CdXZn1‑XSe量子点核，沿所述CdXZn1‑XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小，其中0＜X＜1；第一外壳，所述第一外壳形成在所述CdXZn1‑XSe量子点核的表面上；第二外壳，所述第二外壳形成在所述第一外壳远离所述CdXZn1‑XSe量子点核一侧的表面上。本发明提供了一种具有梯度合金结构的量子点，其中，CdXZn1‑XSe量子点核是成分梯度变化的合金，CdSe成分在内核占主导，ZnSe成分在外核占主导，由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdXZn1‑XSe量子点核的能级向外连续且变宽，这种结构更有利于电荷的传输及复合发光，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
Description
技术领域
本发明涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管。
背景技术
量子点(QDs)又称半导体纳米晶，是一种由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒，直径约1～100nm。由于QDs具有较小的尺寸，使其具有特殊的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应。量子点表现出独特的光学特性，如量子产率高、荧光寿命长、消光系数大、光耐受性强、发射光谱窄和激发光谱范围较宽等。量子点的制备和应用引起了人们广泛的研究兴趣，在生物医学和光电子领域都拥有广阔的应用前景。
量子点发光二极管(QLED)是采用有机材料和无机纳米晶相结合的新型结构，结合了有机材料的良好加工性能和纳米晶的高载流子迁移率、高电导率等优点。相比于有机发光二极管器件(OLED)，QLED的发光光谱窄，色域极限数值可以达到100％。尤其在大屏幕显示领域，OLED过高的能耗和过低的良品率使其制造成本高于QLED两倍以上，由此业界认为在今后QLED可取代OLED成为新一代显示设备。
QLED是将QDs夹在两侧电极中间的“三明治”结构，主要包括阳极、空穴传输层、QDs发光层、电子传输层和阴极。空穴和电子从QLED器件的阴阳两极注入，经电荷传输层后到达发光层，量子点价带和导带分别俘获空穴和电子并复合发光。近年来，随着量子点合成技术和器件工程的飞速发展，QLED的外量子效率(EQE)和稳定性都有了很大的提高。例如，红色和绿色QLEDs的EQE数值分别可以超过20.5％和21％，其寿命在100cd/m2下T50可以分别达到10000h和76000h，已经接近工业要求的水平。但是，蓝色QLEDs的性能，尤其是稳定性明显低于红色和绿色QLEDs，仍然远远低于工业要求，这限制了QLEDs在全彩显示中的应用。蓝色QDs的性能较差，部分原因是由于蓝色QDs的宽带隙导致的电荷注入效率较低。此外，蓝色激子能量相对较大，可以通过量子点间的能量共振转移、俄歇复合、界面缺陷淬灭等多种非辐射渠道复合。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
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量子点及其制备方法与量子点发光二极管，旨在解决量子点发光二极管工作过程中，无法完全避免水氧的侵入，导致降低器件工作寿命的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点，其中，所述量子点包括：
CdXZn1-XSe量子点核，沿所述CdXZn1-XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小，其中0＜X＜1；
第一外壳，所述第一外壳形成在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面上；
第二外壳，所述第二外壳形成在所述第一外壳远离所述CdXZn1-XSe量子点核一侧的表面上。
一种量子点的制备方法，其中，包括步骤：
将镉前体、锌前体、硒前体与有机溶剂混合，反应得到含有CdXZn1-XSe量子点核的第一混合溶液，其中，0＜X＜1；
向所述第一混合溶液中加入硒前体，在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面形成ZnSe第一外壳，并获得第二混合溶液；
向所述第二混合溶液中加入硫前体，在ZnSe第一外壳表面形成ZnS第二外壳，并获得所述量子点。
一种量子点发光二极管，包括：
相对设置的阳极以及阴极；
设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层；
其中，形成所述量子点发光层的材料包括本发明所述的量子点，或者形成所述量子点发光层的材料是根据本发明所述的方法制备得到的。
有益效果：本发明CdXZn1-XSe量子点核是成分梯度变化的合金，CdSe成分在内核占主导，ZnSe成分在外核占主导，由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdXZn1-XSe量子点核的能级向外连续且变宽，这种结构更有利于电荷的传输及复合发光，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种量子点的能级结构示意图。
图2为本发明实施例中提供的一种量子点的制备方法的流程示意图。
图3为本发明实施例中提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
图4为本发明具体的实施例1中制得的量子点的TEM图。
具体实施方式
本发明提供一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管，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。
本发明实施例提供一种量子点，其中，所述量子点包括：
CdXZn1-XSe量子点核，沿所述CdXZn1-XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小，其中0＜X＜1；
第一外壳，所述第一外壳形成在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面上；
第二外壳，所述第二外壳形成在所述第一外壳远离所述CdXZn1-XSe量子点核一侧的表面上。
本实施例设计了一种结构更加合理的蓝光量子点，该量子点包括：CdXZn1-XSe量子点核、形成于所述CdXZn1-XSe量子点核表面的第一外壳、及形成于所述第一外壳表面的第二外壳；其中CdXZn1-XSe量子点核是成分梯度变化的合金(沿CdXZn1-XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小，其中0＜X＜1)，即量子点核径向方向上从内向外Cd元素的含量逐渐变小，Zn元素的含量逐渐变多，CdSe成分在内核占主导，ZnSe成分在外核占主导，由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdXZn1-XSe量子点核的能级向外连续且变宽，这种结构更有利于电荷的传输及复合发光，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
在一种实施方式中，形成所述第一外壳的材料为ZnSe；形成所述第二外壳的材料为ZnS。需要说明的是，形成所述第一外壳的材料可以为ZnS，形成所述第二外壳的材料为ZnSe。下面以形成第一外壳的材料为ZnSe，形成第二外壳的材料为ZnS为例进行说明：
结合图1所示，本实施例设计了一种结构更加合理的蓝光量子点，该量子点包括：CdXZn1-XSe量子点核、形成于所述CdXZn1-XSe量子点核表面的ZnSe第一外壳、及形成于所述ZnSe第一外壳表面的ZnS第二外壳；其中CdXZn1-XSe量子点核是成分梯度变化的合金，CdSe成分在内核占主导，ZnSe成分在外核占主导，由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdXZn1- XSe量子点核的能级向外连续且变宽，这种结构更有利于电荷的传输及复合发光。且从CdXZn1-XSe量子点核过渡到ZnSe第一外壳及ZnS第二外壳，其过渡层间的晶格失配度小，会减少缺陷的产生。因此，本实施例所述量子点结构不仅晶格匹配度高，而且能级变化合理。ZnSe第一外壳和ZnS第二外壳能够更加容易地将电子和空穴限制在CdXZn1-XSe量子点核内，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
在一种实施方式中，所述第一外壳的厚度为1～2nm，该厚度的过渡层可以进一步提高量子点的性能。
在一种实施方式中，所述第二外壳的厚度为1～3nm，该厚度的外壳可以进一步提高量子点的性能。
在一种实施方式中，所述第二外壳的表面结合有短链有机配体，所述短链有机配体的主链碳原子数小于等于8。本实施例中，第二外壳表面结合短链有机配体，可以降低量子点表面的绝缘层厚度，从而提高空穴的传输效率。
进一步地在一种实施方式中，所述短链有机配体包括：主链碳原子数小于等于8的硫醇、主链碳原子数小于等于8的伯胺中的一种或多种，但不限于此。作为举例，所述短链有机配体包括辛硫醇、6-巯基-1-己醇、邻苯二硫醇、1，2-乙二硫醇、乙硫醇、巯基乙胺、巯基丙胺、1,2-丙二胺中的一种或多种，但不限于此。例如，所述短链有机配体可以为辛硫醇、6-巯基-1-己醇或巯基乙胺，也可以为辛硫醇与6-巯基-1-己醇的混合配体，还可以为邻苯二硫醇、乙硫醇和1,2-丙二胺的混合配体。
在一种实施方式中，所述第二外壳的表面结合有长链有机配体所述长链有机配体的主链碳原子数大于8。其中所述长链有机配体包括含支链的长链有机配体和不含支链的长链有机配体。本实施例中，第二外壳的表面结合长链有机配体，一方面可以增大位阻，从而减小电子的传输效率。另一方面可以使量子点的表面充分钝化，从而提升量子点材料的发光性能。
进一步地在一种实施方式中，所述长链有机配体体包括碳原子数大于8的直链有机配体、支链碳原子数大于4的仲胺或叔胺、取代或未取代的烷胺基膦、取代或未取代的烷氧基膦、取代或未取代的硅烷基膦和支链碳原子数大于4的烷基膦中的一种或多种，但不限于此。
再进一步地在一种实施方式中，所述碳原子数大于于8的直链有机配体选自碳原子数大于8的有机羧酸、碳原子数大于8的硫醇、碳原子数大于8的有机磷酸和碳原子数大于8的伯胺中的一种或多种，但不限于此。作为举例，所述碳原子数大于8的有机羧酸选自壬酸、癸酸、十一烷基酸、十二烷基酸、十三烷基酸、十四烷基酸、十六烷基酸和十八烷基酸等中的一种或多种。作为举例，所述碳原子数大于8的硫醇选自壬硫醇、癸硫醇、十二硫醇、十四硫醇、十六硫醇和十八硫醇等中的一种或多种。作为举例，所述碳原子数大于8的有机磷酸选自十二烷基膦酸、十四烷基磷酸、十六烷基磷酸和十八烷基磷酸等中的一种或多种。作为举例，所述碳原子数大于8的伯胺选自壬胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺和十八胺等中的一种或多种。
再进一步地在一种实施方式中，所述支链碳原子数大于4的仲胺或叔胺选自二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、三己基胺、三庚基胺、三辛基胺、三壬基胺、三癸基胺等中的一种或多种。
再进一步地在一种实施方式中，所述取代或未取代的烷胺基膦选自三(二甲胺基)膦、三(二乙胺基)膦、三(二丙胺基)膦、三(二丁胺基)膦、三(二戊胺基)膦、三(二己胺基)膦、三(二庚胺基)膦、三(二辛胺基)膦和二苄基二乙基胺基膦中的一种或多种，但不限于此。例如，所述取代或未取代的烷胺基膦可以为三(二甲胺基)膦或三(二丙胺基)膦，也可以为三(二己胺基)膦与三(二庚胺基)膦的混合配体。
再进一步地在一种实施方式中，所述取代或未取代的烷氧基膦选自三丁基氧膦、三戊基氧膦、三己基氧膦、三庚基氧膦、三辛基氧膦、三壬基氧膦、三癸基氧膦、二苯基甲氧基膦、二苯基乙氧基膦、二苯基丙氧基膦、二苯基丁氧基膦、二甲基苯基氧膦、二乙基苯基氧膦、二丙基苯基氧膦、二丁基苯基氧膦、甲基二苯基氧膦、乙基二苯基氧膦、丙基二苯基氧膦、丁基二苯基氧膦和氯(二异丙基氨基)甲氧基膦中的一种或多种，但不限于此。例如，所述取代或未取代的烷氧基膦可以为三丁基氧膦或乙基二苯基氧膦，也可以为二甲基苯基氧膦与二丙基苯基氧膦的混合配体。
再进一步地在一种实施方式中，所述取代或未取代的硅烷基膦选自三(三甲硅烷基)膦、三(三乙硅烷基)膦、三(三丙硅烷基)膦、三(三丁硅烷基)膦、三(三戊硅烷基)膦、三(三己硅烷基)膦、三(三庚硅烷基)膦和三(三辛硅烷基)膦中的一种或多种，但不限于此。例如，所述取代或未取代的硅烷基膦可以为三(三甲硅烷基)膦或三(三辛硅烷基)膦，也可以为三(三乙硅烷基)膦与三(三戊硅烷基)膦的混合配体。
再进一步地在一种实施方式中，所述支链碳原子数大于4的烷基膦选自三庚基膦和三辛基膦中的一种或多种，但不限于此。
在一种具体的实施方式者，所述长链有机配体可以为十四烷基磷酸、十二胺或二庚基胺，也可以为十二硫醇与十六胺的混合配体，还可以为十六烷基酸、十八硫醇和十二胺的混合配体。
本发明实施例提供一种量子点的制备方法，如图2所示，包括步骤：
S1、将镉前体、锌前体、硒前体与有机溶剂混合，反应得到含有CdXZn1-XSe量子点核的第一混合溶液，其中，0＜X＜1；
S2、向所述第一混合溶液中加入硒前体，在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面形成ZnSe第一外壳，并获得第二混合溶液；
S3、向所述第二混合溶液中加入硫前体，在ZnSe第一外壳表面形成ZnS第二外壳，并获得所述量子点。
本实施例中，在室温下将锌前体、镉前体、硒前体和有机溶剂混合，反应得到硒化镉锌核。随后向硒化镉锌核的反应液中加入硒化锌所需要硒前体，生长所述的硒化锌壳层结构。最后向反应液中继续加入硫化锌所需要的硫前体，进一步生长所述的硫化锌外壳结构，最终得到所述的向外能级连续且变宽的蓝色量子点。由于Cd2+的活性大于Zn2+的活性，一锅加热的过程中，CdSe的生成速率大于ZnSe的生成速率，所以CdZnSe核是形成CdSe在内核占主导，ZnSe在外核占主导的一种梯度合金。由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdZnSe核的能级向外连续且变宽。而ZnS的禁带宽度大于ZnSe，且CdZnSe与ZnSe之间及ZnS和CdSe之间的晶格失配度小。因此，本实施例所述量子点结构不仅晶格匹配度高，而且能级变化合理。ZnSe第一外壳和ZnS第二外壳能够更加容易地将电子和空穴限制在CdZnSe核内，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。即反应得到CdXZn1-XSe量子点核，其中，沿CdXZn1-XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小；其中，0＜X＜1。
步骤S1中，在一种实施方式中，将镉前体、锌前体、硒前体与有机溶剂混合时，所述镉前体、锌前体、硒前体的摩尔比为1：(10～30)：(1～9)，反应原料中Zn前体过量，Se前体加入量可调节。根据本发明的具体实施例，所述镉前体、锌前体、硒前体的摩尔比为1：25：5。由此，可以进一步提升该方法制备的量子点的性能。
步骤S1中，在一种实施方式中，反应的温度为300～350℃。
步骤S2中，在一种实施方式中，向第一混合溶液中加入硒前体时，所述步骤S1中加入的镉前体与该步骤S2中加入的硒前体的摩尔比为1：(1～10)。根据本发明的具体实施例，步骤S1中加入的镉前体与步骤S2中加入的硒前体的摩尔比为1：5。由此，可以进一步提升该方法制备的量子点的性能。
步骤S2中，在一种实施方式中，在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面形成ZnSe第一外壳的温度为280～320℃。
步骤S3中，在一种实施方式中，向第二混合溶液中加入硫前体时，所述步骤S1中加入的镉前体与该步骤S3中加入的硫前体的摩尔比为1：(1～10)。根据本发明的具体实施例，步骤S1中加入的镉前体与步骤S3中加入的硫前体的摩尔比为1：5。由此，可以进一步提升该方法制备的量子点的性能。
步骤S3中，在一种实施方式中，在ZnSe第一外壳表面形成ZnS第二外壳的温度为260～300℃。
在一种实施方式中，所述锌前体是锌源与配位溶剂、非配位溶剂的混合物。
在一种实施方式中，所述镉前体是镉源与配位溶剂、非配位溶剂的混合物。
在一种实施方式中，所述硒前体是由硒单质与非配位溶剂形成的混合物。
在一种实施方式中，所述硫前体是由硫单质与非配位溶剂形的混合物。
上述锌源可以包括氧化锌、油酸锌、油胺锌等不限于此中的一种或多种。
上述镉源可以包括氧化镉、油酸镉、油胺镉等不限于此中的一种或多种。
上述配位溶剂可以包括辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺等不限于此中的一种或多种。
上述非配位溶剂可以包括十二烯、十四烯、十六烯、十八烯、三丁基膦、三庚基膦、三辛基膦、三(二甲胺基)膦、三(二乙胺基)膦、三(三甲硅烷基)膦、二苄基二乙基胺基膦和(二异丙基氨基)甲氧基膦等中的一种或多种。
在一种实施方式中，在形成所述ZnS第二外壳之后，获得所述量子点之前，还包括：采用短链有机配体对所述ZnS第二外壳的表面进行配体交换，获得表面结合有短链有机配体的所述量子点；其中，所述短链有机配体的主链碳原子数小于等于8。本实施例中，量子点表面结合短链有机配体，可以降低量子点表面的绝缘层厚度，从而提高空穴的传输效率。
进一步地在一种实施方式中，所述短链有机配体包括主链碳原子数小于等于8的硫醇、主链碳原子数小于等于8的伯胺中的一种或多种，但不限于此。作为举例，所述短链有机配体包括辛硫醇、6-巯基-1-己醇、邻苯二硫醇、1，2-乙二硫醇、乙硫醇、巯基乙胺、巯基丙胺、1，2-丙二胺中的一种或多种，但不限于此。
在一种实施方式中，在形成所述ZnS第二外壳之后，获得所述量子点之前，还包括：采用长链有机配体对所述ZnS第二外壳的表面进行配体交换，获得表面结合有长链有机配体的所述量子点。在一种实施方式中，长链有机配体包括不含有支链的长链有机配体以及含有支链的长链有机配体。本实施例中，量子点表面结合长链有机配体，一方面可以增大位阻，从而减小电子的传输效率。另一方面可以使量子点的表面充分钝化，从而提升量子点材料的发光性能。
进一步地在一种实施方式中，所述长链有机配体包括碳原子数大于8的直链有机配体、支链碳原子数大于4的仲胺或叔胺、取代或未取代的烷胺基膦、取代或未取代的烷氧基膦、取代或未取代的硅烷基膦和支链碳原子数大于4的烷基膦中的一种或多种，但不限于此。具体种类在上文中有记载，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管，包括：相对设置的阳极以及阴极；设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层；其中，形成所述量子点发光层的材料包括本发明实施例所述的量子点，或者形成所述量子点发光层的材料是根据本发明实施例所述的方法制备得到的。
本实施例量子点包括：量子点核、形成于所述量子点核表面的第一外壳、及形成于所述第一外壳表面的第二外壳；其中量子点核是具有梯度合金的CdXZn1-XSe，CdSe在内核占主导，ZnSe在外核占主导，由于CdSe的禁带宽度小于ZnSe，因此CdXZn1-XSe量子点核的能级向外连续且变宽，这种结构更有利于电荷的传输及复合发光，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
进一步地，形成所述第一外壳的材料为ZnSe；形成所述第二外壳的材料为ZnS。ZnS的禁带宽度大于ZnSe，且ZnS与ZnSe之间的晶格失配度小于ZnS和CdSe之间的晶格失配度。因此，本实施例所述量子点结构不仅晶格匹配度高，而且能级变化合理。ZnSe第一外壳和ZnS第二外壳能够更加容易地将电子和空穴限制在CdXZn1-XSe量子点核内，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
在一种实施方式中，所述量子点发光层包括：
层叠设置的第一量子点发光层和第二量子点发光层，所述第一量子点发光层靠近阳极设置，所述第二量子点发光层靠近阴极设置；
其中，形成所述第一量子点发光层的量子点中，所述量子点表面结合有短链有机配体，所述短链有机配体的主链碳原子数小于等于8；
形成所述第二量子点发光层的量子点中，所述量子点表面结合有长链有机配体，所述长链有机配体的主链碳原子数大于8。
在一种实施方式中，所述的量子点发光二极管还包括：设置在所述阳极和量子点发光层之间的空穴功能层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的电子功能层。其中，所述空穴功能层包括空穴注入层和空穴传输层等中的一种或两种。所述电子功能层包括电子注入层和电子传输层等中的一种或两种。
在一种具体的实施例中，如图3所示，所述量子点发光二极管自下而上依次包括：阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、第一量子点发光层4、第二量子点发光层5、电子传输层6、阴极7；其中，所述第一量子点发光层4材料为本发明实施例所述的量子点，所述量子点表面结合有短链有机配体，所述短链有机配体的主链碳原子数小于等于8；所述第二量子点发光层5材料包括本发明实施例所述的量子点，所述量子点表面结合有长链有机配体，所述长链有机配体的主链碳原子数大于8。
本实施例中，第一量子点发光层与空穴传输层之间由短链有机配体连接，所述短链有机配体有利于空穴的注入，使空穴更容易从空穴传输层传递到量子点发光层。第二量子点发光层与电子传输层之间由长链有机配体或者含支链的有机配体连接，所述长链有机配体或者含支链的有机配体可以增大位阻，从而增加了电子注入的难度，降低了电子注入的效率。本实施例中，空穴注入的增强以及电子注入的减弱，使得更容易地达到电荷的注入平衡，从而减少电子的累积带来激子的淬灭，进而提高蓝色发光二极管的发光效率。即，为了进一步提升该量子点的性能，本申请针对量子点表面配体进行进一步地的优化，由此，利用该量子点作为器件的发光层时，通过将短链的有机配体一端和空穴传输层相连，提高了空穴的注入效率，将长链的有机配体一端和电子传输层相连接，增大位阻降低了电子的注入效率，从而更容易地达到电荷注入平衡的目的，提高蓝色发光二极管的寿命。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上制备量子点发光层，所述量子点发光层材料包括本发明实施例所述的量子点；
在所述量子点发光层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管；
或者，提供阴极；
在所述阴极上制备量子点发光层，所述量子点发光层材料包括本发明实施例所述的量子点；
在所述量子点发光层上制备阳极，得到所述量子点发光二极管。
本实施例中，所述量子点不仅晶格匹配度高，而且能级变化合理。ZnSe第一外壳和ZnS第二外壳能够更加容易地将电子和空穴限制在CdZnSe核内，从而提高蓝色量子点发光二极管器件的性能。
本实施例中，量子点发光二极管分正置结构和倒置结构。下面以图3所示的正置结构的量子点发光二极管的制备方法为例进行详细说明。本实施例的一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上制备空穴注入层；
在所述空穴注入层上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上制备第一量子点发光层，所述第一量子点发光层材料包括本发明实施例所述的量子点，所述量子点表面结合有短链有机配体，所述短链有机配体的主链碳原子数小于等于8；
在所述第一量子点发光层上制备第二量子点发光层，所述第二量子点发光层材料包括本发明实施例所述的量子点，所述量子点表面结合有长链有机配体或者含支链的有机配体，所述长链有机配体的主链碳原子数大于8；
在所述第二量子点发光层上制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管。
本实施例中，对量子点进行不同的配体交换，一部分的量子点采用短链有机配体取代长链有机配体，这样可以降低量子点表面的绝缘层厚度，提高空穴的传输效率。另一部分的量子点采用更加复杂的长链或者多支链的有机配体，一方面可以增大位阻，从而减少电子的注入效率。另一方面可以使量子点表面的充分钝化，提升量子点材料的发光性能。
本实施例中，将两种连接不同配体的量子点清洗干净后，制备成可以溶液法使用的量子点溶液。先将表面结合短链有机配体的量子点溶液形成在空穴传输层上，退火后形成均匀且稳定的第一量子点发光层，此时第一量子点发光层和空穴传输层之间是由短链有机配体连接，由于所选取的配体更有益于空穴的注入，所以空穴能够更容易地从空穴传输层传递到第一量子点发光层。然后将长链或含支链的有机配体的量子点溶液继续形成至第一量子点发光层上，形成短链有机配体在下长链或含支链的有机配体在上的不对称量子点发光层，如图3所示。退火后将电子传输层形成在第二量子点发光层的表面，由于电子传输层和第二量子点发光层之间界面是由长链或含支链的配体连接，此时电子注入的难度是增加的，会减小电子注入的效率，从而更容易地达到电荷注入平衡的目的，进而提高蓝色发光二极管的发光效率。
在一些实施方式中，对得到的量子点发光二极管进行封装处理。其中所述封装处理可采用常用的机器封装，也可以采用手动封装。优选的，所述封装处理的环境中，氧含量和水含量均低于0.1ppm，以保证器件的稳定性。
在一些实施方式中，各层制备方法可以是化学法或物理法，其中化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法中的一种或多种；物理法包括但不限于溶液法(如旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法或条状涂布法等)、蒸镀法(如热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或多弧离子镀膜法等)、沉积法(如物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法等)中的一种或多种。
下面通过具体实施例对本发明实施例进一步详细说明。
实施例1：
(1)CdXZn1-X Se/ZnSe/ZnS蓝光量子点的合成
向三颈瓶中加入2.5mmol醋酸锌，0.1mmol氧化镉，5mL油酸，10mL十八烯(ODE)，室温下通入氩气吹扫20min，再以20℃/min速率加热到210℃，保温30min，停止加热。待温度降低到100℃，然后抽真空，通入氩气。之后升温到310℃，向三颈瓶的液面下快速注入0.25mL的2M的硒单质-三正辛基磷(Se-TOP)溶液，形成具有合金量子点纳米晶核的第一反应液。保温30min后，向第一反应液中加入0.5mmol硒单质-三正辛基磷溶液，形成具有ZnSe外层的合金量子点纳米晶核的第二反应液。反应20min后，降温至300℃，加入0.5mmol的S-TOP作为硫的前体，反应15min后停止反应，当反应液温度降到100℃之下时，以无水乙醇为非溶剂、正已烷为溶剂，溶解和沉淀量子点两次，得到CdxZnSe1-x/ZnSe/ZnS量子点。
本实施例制得的量子点的TEM图见图4，其发射峰波长在456～480nm间可调，量子产率大于92％。
(2)表面配体的交换
由于巯基修饰的量子点一般表现出P型的特性，可以提高量子点的能级，更有利于空穴自空穴传输层注入量子点发光层，所以采用辛硫醇作为短链有机配体。将得到的CdxZnSe1-x/ZnSe/ZnS量子点分散在十八烯的溶液中，置于三颈瓶中，将温度升高到100℃，然后抽真空，通入氩气。向三颈瓶的量子点溶液中加入一定量的辛硫醇，并在150℃加热并搅拌3h，当反应液温度降到100℃之下时，以无水乙醇为非溶剂、正已烷为溶剂，溶解和沉淀量子点两次，得到表面结合辛硫醇配体的CdxZnSe1-x/ZnSe/ZnS的量子点。将另外一部分CdxZnSe1-x/ZnSe/ZnS量子点同样分散在十八烯的溶液中，置于三颈瓶中，将温度升高到100℃，然后抽真空，通入氩气。向三颈瓶的量子点溶液中加入一定量的十八硫醇，在150℃下加热并搅拌3h，当反应液温度降到100℃之下时，以无水乙醇为非溶剂、正已烷为溶剂，溶解和沉淀量子点两次，得到表面结合十八硫醇配体的CdxZnSe1-x/ZnSe/ZnS的量子点。
(3)量子点发光层的制备
量子点的发光层主要是通过分步旋涂的方法，来实现量子发光层在不同界面层间配体的差异。在旋涂完空穴传输层后，将两种含有不同配体的量子点配制成20mg/ml的正辛烷溶液，通过旋涂的方法形成量子点发光层，发光层的厚度通过旋涂速度来控制，将短链有机配体的量子点发光层厚度控制在15nm，在80℃退火15min后，形成第一量子点发光层。随后将含有十八硫醇配体的量子点继续旋涂至第一量子点发光层表面，同样将长链配体的第二量子点发光层厚度控制在15nm，在80℃退火15min后，形成第二量子点发光层。最后将电子传输层旋涂至第二量子点发光层的表面，最终形成空穴传输层和第一量子点发光层通过短链有机配体相连接，电子传输层和第二量子点发光层通过长链有机配体相连接的结构，该结构有益于电子和空穴传输的平衡。
(4)一种量子点发光二极管的制备
在ITO阳极层上旋涂PEDOT：PSS材料，然后150℃退火30min，形成空穴注入层；然后在空穴注入层上形成TFB材料，在150℃退火30min，得到空穴传输层；之后在空穴传输层上形成(3)中的量子点发光层；在量子点发光层上旋涂ZnO的乙醇溶液，80℃退火30min，得到电子传输层；最后蒸镀Al阴极电极层，封装形成量子点发光二极管。
实施例2：
其他步骤与实施例1相同，所不同之处在于，发光层旋涂的量子点采用辛硫醇作为单一表面修饰配体的量子点。
实施例3：
其他步骤与实施例1相同，所不同之处在于，发光层旋涂的量子点采用十八硫醇作为单一表面修饰配体的量子点。
对比例1：
其他步骤与实施例1相同，所不同之处在于，发光层旋涂的量子点不进行配体交换，即用反应中的油酸作为表面修饰配体的量子点。
表1是实施例1、实施例2、实施例3、对比例1的量子点发光二极管的发射峰、电流效率、最大亮度、外量子效率的测试结果。
表1
从表1中可见，实施例1～3中量子点发光二极管其性能均优于对比例1，一方面是由于油酸作为一种绝缘性质的配体，对电荷注入阻碍较大，其次油酸配体相比于硫醇配体很容易从量子点表面脱落，形成表面悬挂键从而影响器件性能。
进一步地，对于实施例1～3，在蓝光量子点采用不同配体作为发光层的量子点发光二极管中，当发光层采用长链有机配体和短链有机配体相结合的方式时，此时的量子点发光二极管电流效率和最大亮度值最高，而发光层采用短链有机配体时，量子点发光二极管电流效率和最大亮度值次之，而发光层采用长链有机配体时，量子点发光二极管电流效率和最大亮度值最低。说明长链有机配体对电子和空穴起到阻碍作用，而短链有机配体有益于电荷的注入，当发光层采用长链有机配体和短链有机配体相结合的方式时，可以起到阻碍电子的注入以及加快空穴的注入，对电荷传输的平衡起到更加有益的作用，因此该蓝色器件电流效率和最大亮度值最高。
综上所述，本发明提供一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管。本发明提供了一种具有梯度合金的结构的蓝光量子点，并针对其进行量子点表面配体的优化，通过将短链的有机配体一端和空穴传输层相连，提高了空穴的注入效率，将长链的有机配体一端和电子传输层相连接，增大位阻降低了电子的注入效率，从而更容易地达到电荷注入平衡的目的，提高蓝色发光二极管的寿命。
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 (1)
1.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括：
相对设置的阳极以及阴极；
设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层包括：
层叠设置的第一量子点发光层和第二量子点发光层，所述第一量子点发光层靠近阳极设置，所述第二量子点发光层靠近阴极设置；
其中，
形成所述第一量子点发光层的量子点和形成所述第二量子点发光层的量子点分别独立地包括：
CdXZn1-XSe量子点核，沿所述CdXZn1-XSe量子点核径向方向上从内向外，X逐渐减小；其中，0＜X＜1；
第一外壳，所述第一外壳形成在所述CdXZn1-XSe量子点核的表面上，形成所述第一外壳的材料为ZnSe；
第二外壳，所述第二外壳形成在所述第一外壳远离所述CdXZn1-XSe量子点核一侧的表面上，形成所述第二外壳的材料为ZnS；其中，
形成所述第一量子点发光层的量子点中，所述量子点表面结合有短链有机配体，所述短链有机配体包括辛硫醇或乙硫醇中的一种或多种；
形成所述第二量子点发光层的量子点中，所述量子点表面结合有长链有机配体，所述长链有机配体为十八硫醇。
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Citations (4)
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| CN109020851A (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-18 | Tcl集团股份有限公司 | 一种量子点-配体复合物及制备方法与一种qled器件 |
| CN108546553A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-18 | 纳晶科技股份有限公司 | 一种ii-ii-vi合金量子点、其制备方法及其应用 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Bob C. Fitzmorris et al..Optical Properties and Exciton Dynamics of Alloyed Core/Shell/Shell Cd1−xZnxSe/ZnSe/ZnS Quantum Dots.《ACS Appl. Mater. Interfaces》.2013,第5卷第2893-2900页. * |
| In situ ligand exchange of thiol-capped CuInS2/ZnS quantum dots at growth stage without affecting luminescent characteristics;H. Kim et al.，;《Journal of Colloid and Interface Science》;20110723;第363卷(第2期);第703-706页 * |
| Mid-Infrared Photoluminescence of CdS and CdSe Colloidal Quantum Dots;Kwang Seob Jeong et al.;《ACS Nano》;20160122;第10卷(第2期);第2225-2231页 * |
| Optical Properties and Exciton Dynamics of Alloyed Core/Shell/Shell Cd1−xZnxSe/ZnSe/ZnS Quantum Dots;Bob C. Fitzmorris et al.;《ACS Appl. Mater. Interfaces》;20130307;第5卷;第2893-2900页 * |
| Partially pyridine-functionalized quantum dots for efficient red, green, and blue light-emitting diodes;Sukyung Choi et al.;《Journal of Materials Chemistry C》;20190328;第7卷(第12期);第3387-3698页 * |
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