CN113840895A - 基于亮银的四元纳米结构 - Google Patents

基于亮银的四元纳米结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113840895A
CN113840895A CN202080036773.9A CN202080036773A CN113840895A CN 113840895 A CN113840895 A CN 113840895A CN 202080036773 A CN202080036773 A CN 202080036773A CN 113840895 A CN113840895 A CN 113840895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanostructure
emission
nanostructures
aigs
shell
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.)
Granted
Application number
CN202080036773.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113840895B (zh
Inventor
A·D·玛穆耶
C·桑德兰
I·J-L·普兰特
王春明
J·J·柯利
N·金
R·唐吉拉拉
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.)
Shoei Chemical Inc
Original Assignee
Nanosys Inc
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 Nanosys Inc filed Critical Nanosys Inc
Priority to CN202211320034.XA priority Critical patent/CN115678542A/zh
Publication of CN113840895A publication Critical patent/CN113840895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113840895B publication Critical patent/CN113840895B/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
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • 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
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • 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
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • 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
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/06—Sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • 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
    • C09K11/62—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing gallium, indium or thallium
    • 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
    • C09K11/62—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing gallium, indium or thallium
    • C09K11/621—Chalcogenides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/002—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2509/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2503/00 - B29K2507/00, as filler
    • B29K2509/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/025—Particulate layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/105—Metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/107—Ceramic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42—Polarizing, birefringent, filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202—LCD, i.e. liquid crystal displays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/206—Organic displays, e.g. OLED
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明公开了包含Ag、In、Ga和S以及包含Ag、Ga和S的壳的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值波长发射为480‑545nm并且其中至少约80％的发射是带边发射。还公开了制备所述纳米结构的方法。

Description

基于亮银的四元纳米结构
技术领域
本发明涉及纳米技术领域。更具体地，本发明提供具有包含Ag、In、Ga和S(AIGS)的核以及包含Ag、Ga和S(AGS)的壳的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值发射波长(PWL)为480-545nm，并且其中至少约80％的发射是带边发射。本公开还提供制备所述AIGS/AGS核-壳纳米结构的方法。
背景技术
包含第I-III-VI族半导体的纳米结构是用于无毒荧光材料的有希望的候选。Uematsu等，NPG Asia Materials 10:713-726(2018)公开了AgInS2/GaSx核/壳纳米结构，其中x范围为0.8-1.5。这些核/壳纳米结构表现出带边发射和宽的、红移的缺陷发射。缺陷发射的减少通过使用1,3-二甲基硫脲(作为硫源)和Ga(acac)3以产生GaS以及通过使用温度梯度反应修改成壳程序来获得。然而，所述带边发射被红移，并且缺陷发射持续存在。
Kameyama等，ACS Appl.Mater.Interfaces 10:42844-42855(2018)公开了具有显著缺陷发射的Ag-In-Ga-S(AIGS)纳米结构。缺陷发射通过应用GaSx壳减少。但是缺陷发射保持在带边发射强度的约15％并且光致发光量子产率低(<30％)。
本领域仍然需要具有极高的带边发射(BE)、窄半峰全宽(FWHM)、高量子产率(QY)和减少的红移的AIGS纳米结构。
发明内容
本发明提供包括包含Ag、In、Ga和S(AIGS)的核以及包含Ag、Ga和S(AGS)的壳的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值发射波长(PWL)范围为480-545nm并且其中至少约80％的发射是带边发射,并且其中所述纳米结构表现出80-99.9％的量子产率(QY)。
在一些实施方案中，所述纳米结构的发射光谱的FWHM小于40nm。在一些实施方案中，所述纳米结构的发射光谱的FWHM为36-38nm。
在一些实施方案中，所述纳米结构的QY为82-96％。在一些实施方案中，所述纳米结构的QY在85-95％的包含范围(inclusive range)内。在一些实施方案中，所述纳米结构的QY为86-94％。
在一些实施方案中，所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)大于或等于0.8。在一些实施方案中，所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)在0.8-2.5的包含范围内。在一些实施方案中，所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)在0.87-1.9的包含范围内。
在一些实施方案中，所述纳米结构的平均直径按照TEM小于10nm。在一些实施方案中，所述平均直径为约5nm。
在一些实施方案中，至少约80％的发射是带边发射。在一些实施方案中，至少约90％的发射是带边发射。
在一些实施方案中，所述纳米结构是量子点。
本发明还提供一种纳米结构组合物，其包含：
(a)至少一种本文所述的纳米结构的群体，和
(b)至少一种有机树脂。
在一些实施方案中，所述纳米结构组合物包含至少一种第二纳米结构群体，其PWL大于545nm。
本发明还提供一种制备本文所述的纳米结构组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种本文所述的纳米结构的群体；和
(b)混合至少一种有机树脂与(a)的至少一种群体。
在一些实施方案中，至少约80％的发射是带边发射。在一些实施方案中，至少约90％的发射是带边发射。
本发明还提供一种包含本文所述的组合物的装置。
本发明还提供一种包含本文所述的组合物的膜，其中所述纳米结构嵌入在包含所述膜的基质中。
本发明还提供一种纳米结构模制品，其包含：
(a)第一导电层；
(b)第二导电层；和
(c)在所述第一导电层和所述第二导电层之间的纳米结构层，其中所述纳米结构层包含本文所述的组合物。
本发明还提供制备本文所述的核/壳纳米结构的方法，其包括：
(a)制备包含Ag-In-Ga-S(AIGS)核、硫源和配体的混合物；
(b)在180-300℃的温度下将(a)中获得的混合物添加到羧酸镓和配体的混合物中；
(c)在180-300℃的温度范围内保持5-300分钟；和
(d)分离所述纳米结构。
在一些实施方案中，(a)和(b)中的配体为烷基胺。在一些实施方案中，所述烷基胺为油胺。
在一些实施方案中，所述硫源来源于S8。
在一些实施方案中，(a)和(b)中的温度为约270℃。
在一些实施方案中，(b)中的混合物进一步包含溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂是十八烯、二苄基醚或角鲨烷。
在一些实施方案中，羧酸镓与AIGS核的比率为0.008-0.2mmol的羧酸镓/mg AIGS。
在一些实施方案中，至少约80％的发射是带边发射。在一些实施方案中，至少约90％的发射是带边发射。
本发明还提供制备本文所述的纳米结构的方法，其包括：
(a)在溶剂中制备包含Ag-In-Ga-S(AIGS)核和卤化镓的混合物并保持所述混合物足以得到PWL为480-545nm的AIGS纳米结构的时间，并且其中至少约60％的发射是带边发射，和
(b)分离所述纳米结构。
在一些实施方案中，所述卤化镓是碘化镓。
在一些实施方案中，所述溶剂包含三辛基膦。在一些实施方案中，所述溶剂包含甲苯。
在一些实施方案中，(a)中足够的时间为1-200小时。在一些实施方案中，所述足够的时间为约20小时。
在一些实施方案中，所述混合物保持在20-100℃下。在一些实施方案中，所述混合物保持在约室温下。
在一些实施方案中，卤化镓与AIGS核的摩尔比为约0.1-约30。
本发明还提供制备本文所述的核/壳纳米结构的方法，其包括：
(a)在180-300℃下制备包含Ag-In-Ga-S(AIGS)核、硫源、配体和卤化镓的混合物；
(b)在180-300℃的温度范围内保持5-300分钟；和
(c)分离所述纳米结构。
在一些实施方案中，(a)中的配体为烷基胺。在一些实施方案中，所述烷基胺为油胺。
在一些实施方案中，所述硫源来源于S8。
在一些实施方案中，(a)和(b)中的温度为约240℃。
在一些实施方案中，(b)中的混合物进一步包含溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂是十八烯、二苄基醚或角鲨烷。
在一些实施方案中，卤化镓与AIGS核的比率为0.008-0.2mmol的羧酸镓/mg AIGS。
在一些实施方案中，至少约80％的发射是带边发射。在一些实施方案中，至少约90％的发射是带边发射。
本发明还提供一种制备AIGS/AGS核-壳纳米结构的方法，所述纳米结构出人意料地具有非常高的带边发射(>90％)和同时非常高的量子产率(80-99％)。所述方法包括：
(a)在足以得到In-Ga试剂的温度下，使Ga(乙酰丙酮)3、InCl3和配体任选地在溶剂中反应，和
(b)在足以制备AIGS纳米结构的温度下，使所述In-Ga试剂与Ag2S纳米结构反应，
(c)在足以形成AIGS/AGS核-壳纳米结构的温度下，使所述AIGS纳米结构与不含氧的Ga盐在含有配体的溶剂中反应。
在一些实施方案中，所述配体为烷基胺。在一些实施方案中，所述烷基胺为油胺。在一些实施方案中，所述配体充当溶剂并且不需要第二溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂存在于反应混合物中。在一些实施方案中，所述溶剂为高沸点溶剂，例如十八烯、角鲨烷、二苄基醚或二甲苯。在一些实施方案中，(a)中足够的温度为100-280℃；(b)中足够的温度为150-260℃；和(c)中足够的温度为170-280℃。在一些实施方案中，(a)中足够的温度为约210℃；(b)中足够的温度为约210℃；和(c)中足够的温度为约240℃。
在一些实施方案中，配体结合至所述核-壳纳米结构。在一些实施方案中，所述配体为硅烷。在一些实施方案中，所述硅烷为氨基烷基三烷氧基硅烷或硫代烷基三烷氧基硅烷。在一些实施方案中，所述氨基烷基三烷氧基硅烷为3-氨基丙基)三乙氧基硅烷或3-巯基丙基)三乙氧基硅烷。
本发明还提供粘附至基材的具有硅烷配体的核-壳纳米结构。在一些实施方案中，所述基材为玻璃。在一些实施方案中，所述玻璃为量子点颜色转换膜的一部分。在一些实施方案中，所述量子点颜色转换器包含
背板(back plane)；
显示面板，其设置在所述背板上；和
包含所述纳米结构的量子点层，其设置在所述显示面板上。
在一些实施方案中，所述量子点层包含图案化的量子点层。在一些实施方案中，所述背板包含LED、LCD、OLED或microLED。
附图说明
图1A和1B是描述Ag-In-Ga-S(AIGS)核的吸收光谱(图1A)和光致发光光谱(图1B)的图。
图2是AIGS核的透射电子显微镜(TEM)图像。
图3是显示起始AIGS核(---)和AIGS核/AGS(Ag-Ga-S)壳(AIGS/AGS)(─)纳米结构的光致发光光谱的图。
图4是AIGS/AGS核/壳纳米结构的透射电子显微镜(TEM)图像。
图5A和5B是使用GaI3/三辛基膦(TOP)表面处理前(图5A)和后(图5B)的AIGS核的光致发光光谱。表面处理前的AIGS纳米结构的带边发射在513-548nm变化，且总量子产率(QY)(带边+缺陷发射)范围为5-15％。使用GaI3/TOP表面处理后，带边发射贡献显著增强，同时发射波长保持和FWHM得到改善(37-38nm)。
图6A和6B是通过在油胺中用含氧油酸Ga(III)源(图6A)和用不含氧的氯化Ga(III)源(图6B)成壳制备的AIGS/AGS核/壳纳米结构的TEM图像。TEM图像显示最终的壳在尺寸上相似并且具有相似的带边与陷阱发射(trap emission)特性。
图7是通过在油胺中用含氧油酸Ga(III)源和不含氧氯化Ga(III)源成壳制备的AIGS/AGS核/壳纳米结构的线图。两种纳米结构显示出相似的发射光谱。
具体实施方案
定义
除非另有定义，本发明所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。以下定义补充了现有技术中的定义，并针对当前的申请，而不应转用于任何相关或不相关的情况，如任何共同拥有的专利或申请。尽管与本文所述类似或等同的任何方法和材料可用于测试本发明的实践中，但本文描述了优选的材料和方法。因此，本发明所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在进行限制。
本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数形式，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“一纳米结构”包括多个这样的纳米结构等。
本发明所用的术语“约”表示给定数量的值变化至所述值的±10％，例如，“约100nm”包括从90nm到110nm(包括端点值)的尺寸范围。
“纳米结构”是具有至少一个尺寸小于约500nm的区域或特征尺寸的结构。在一些实施方案中，所述纳米结构具有小于约200nm、小于约100nm、小于约50nm、小于约20nm或小于约10nm的尺寸。通常，所述区域或特征尺寸将沿着所述结构的最小轴。这种结构的示例包括纳米线、纳米棒、纳米管、分支纳米结构、纳米四足状物、三足状物、双足状物、纳米晶体、纳米点、量子点、纳米颗粒等。纳米结构可以是例如基本上晶体的、基本上单晶的、多晶的、无定形的或其组合。在一些实施方案中，所述纳米结构的三个维度的每一个具有小于约500nm、小于约200nm、小于约100nm、小于约50nm、小于约20nm或小于约10nm的尺寸。
当关于纳米结构使用时，术语“异质结构”指以至少两种不同和/或可区分的材料类型为特征的纳米结构。通常，所述纳米结构的一个区域包含第一材料类型，而所述纳米结构的第二区域包含第二材料类型。在某些实施方案中，所述纳米结构包含第一材料的核和至少一个第二(或第三，等)材料的壳,其中所述不同材料类型例如围绕纳米线的长轴、分支纳米线的臂的长轴或纳米晶体的中心径向分布。壳可以但不是必需完全覆盖相邻材料而被视为壳或纳米结构被视为异质结构；例如，以一种材料的核被第二材料的小岛覆盖为特征的纳米晶体是异质结构。在其他实施方案中，所述不同材料类型分布在所述纳米结构内的不同位置；例如，沿着纳米线的主轴(长轴)或沿着分支纳米线的臂的长轴。异质结构内的不同区域可以包含完全不同的材料，或所述不同区域可以包含具有不同掺杂剂或不同浓度的相同掺杂剂的基础材料(例如硅)。
如本发明所用，纳米结构的“直径”指垂直于所述纳米结构第一轴的横截面的直径，其中所述第一轴与第二和第三轴(所述第二和第三轴是长度最接近彼此相等的两个轴)的长度相差最大。所述第一轴不一定是所述纳米结构的最长轴；例如，对于圆盘形纳米结构，所述横截面将是垂直于所述圆盘短纵轴的基本上圆形的横截面。如果所述横截面不是圆形，则所述直径为该横截面的长轴和短轴的平均值。对于细长或高长径比的纳米结构，例如纳米线，所述直径是在垂直于所述纳米线最长轴的横截面上测量的。对于球形纳米结构，所述直径通过所述球的中心从一侧到另一侧测量。
当关于纳米结构使用时，术语“晶体的”或“基本上晶体的”是指所述纳米结构通常在所述结构的一个或多个维度上表现出长程有序的事实。本领域技术人员将理解术语“长程有序”将取决于所述特定纳米结构的绝对尺寸，因为单晶的有序化不能延伸到所述晶体的边界之外。在这种情况下，“长程有序”将意味着至少在所述纳米结构的大部分尺寸上的基本上有序。在一些情况下，纳米结构可以带有氧化物或其他涂层，或可以由核和至少一个壳组成。在这种情况下，可以理解的是，所述氧化物、壳或其他涂层可以但不是必需表现出这种有序(例如，其可以是无定形的、多晶的或其他的)。在这种情况下，短语“晶体的”、“基本上晶体的”、“基本上单晶的”或“单晶的”指所述纳米结构的中心核(不包括所述涂层或壳)。在此使用的术语“晶体的”或“基本上晶体的”也旨在包括含有各种缺陷、堆叠错位、原子取代等的结构，只要所述结构表现出实质的长程有序(例如，在所述纳米结构或其核的至少一个轴的至少约80％长度上有序)。另外，应当理解核与纳米结构外部之间或核与相邻壳之间或壳与第二相邻壳之间的界面可以包含非晶体区域，甚至可以是无定形的。这并不妨碍所述纳米结构是如本发明所定义的晶体的或基本上晶体的。
在关于纳米结构使用时，术语“单晶的”表示所述纳米结构是基本上晶体的，并且基本上包括单晶体。当关于包括核和一个或多个壳的纳米结构异质结构使用时，“单晶的”表示所述核是基本上晶体的，并且基本上包括单晶体。
“纳米晶体”是基本上单晶的纳米结构。因此，纳米晶体具有至少一个尺寸小于约500nm的区域或特征尺寸。在一些实施方案中，所述纳米晶体具有小于约200nm、小于约100nm、小于约50nm、小于约20nm或小于约10nm的尺寸。术语“纳米晶体”旨在包括含有各种缺陷、堆叠错位、原子取代等的基本上单晶的纳米结构，以及没有这些缺陷、错位或取代的基本上单晶的纳米结构。在包含核和一个或多个壳的纳米晶体异质结构的情况下，所述纳米晶体的核通常是基本上单晶的，但所述壳不需要是这样。在一些实施方案中，所述纳米晶体的三个维度的每一个均具有小于约500nm、小于约200nm、小于约100nm、小于约50nm、小于约20nm或小于约10nm的尺寸。
术语“量子点”(或“点”)指表现出量子限制或激子限制的纳米晶体。量子点在材料特性上可以是基本上均质的，或在某些实施方案中可以是异质的，例如包括核和至少一个壳。量子点的光学特性可受其颗粒尺寸、化学组成和/或表面组成的影响，并且可通过本领域中可用的适当光学测试来确定。定制纳米晶体尺寸(例如，在约1nm-约15nm的范围内)的能力使得能够实现整个光谱中的光发射覆盖范围以在显色方面提供极大的多样性。
属于“不含氧配体”指能够与本文使用的金属离子配位或反应的不包含氧原子的配位分子。
如本发明所用，术语“壳”指沉积在所述核上或先前沉积的具有相同或不同组成的壳上的材料，其由所述壳材料的单次沉积作用产生。准确的壳厚度取决于材料以及前体的输入和转换，并且可以以纳米或单层报告。如本发明所用，“目标壳厚度”指用于计算所需前体量的预期壳厚度。如本发明所用，“实际壳厚度”指合成后壳材料的实际沉积量，其可通过本领域已知的方法进行测量。例如，可通过比较壳合成前后纳米晶体的透射电子显微镜(TEM)图像确定的颗粒直径来测量实际壳厚度。
如本发明所用，术语“层”指沉积在所述核上或先前沉积的层上的材料，其由所述核或壳材料的单次沉积作用产生。准确的层厚度取决于材料。
“配体”是能够与纳米结构的一个或多个面相互作用(无论是弱相互作用还是强相互作用)的分子，例如通过与所述纳米结构表面的共价、离子、范德华力或其他分子相互作用。
“光致发光量子产率”(QY)是例如纳米结构或纳米结构群体的发射的光子与吸收的光子的比。如本领域所知，量子产率通常由积分球内样品照射时光子计数的绝对变化确定，或使用具有已知量子产率值的良好表征的标准样品的比较方法确定。
“峰值发射波长”(PWL)是其中光源的辐射发射光谱达到其最大值的波长。
如本发明所用，术语“半峰全宽”(FWHM)是量子点尺寸分布的度量。量子点的发射光谱通常具有高斯曲线的形状。高斯曲线的宽度被定义为FWHM，并给出了所述颗粒尺寸分布的概念。较小的FWHM对应于较窄的量子点纳米晶体尺寸分布。FWHM还取决于发射波长最大值。
与相应的缺陷发射相比，带边发射以较高能量(较低波长)为中心，与吸收起始能量的偏移较小。此外，与缺陷发射相比，带边发射具有较窄的波长分布。带边和缺陷发射都遵循正态(近似高斯)波长分布。
光密度(OD)是一种量化溶质或纳米颗粒浓度的常用方法。根据Beer-Lambert定律，特定样品的吸光度(也称为“消光度”)与吸收特定波长的光的溶质的浓度成比例。
光密度是使用标准光谱仪测量的每厘米材料的光衰减，通常指定为1cm路径长度。纳米结构溶液通常通过它们的光密度代替质量或摩尔浓度来测量，因为它与浓度成正比，并且这是一种更方便的表示在感兴趣的波长下在纳米结构溶液中发生的光吸收量的方法。OD为100的纳米结构溶液的浓度是OD为1的产物的100倍(每mL颗粒高100倍)。
光密度可以在任何感兴趣的波长下测量，例如在选择以激发荧光纳米结构的波长下。光密度是当光以特定波长穿过纳米结构溶液时损失的强度的量度，并且使用以下公式计算：
OD＝log10*(IOUT/IIN)
其中：
IOUT＝进入池的辐射强度；以及
IIN＝透过池的辐射强度。
纳米结构溶液的光密度可以使用UV-VIS光谱仪测量。因此，通过使用UV-VIS光谱仪，可以计算光密度以确定样品中存在的量子点的量。
除非另有明确说明，本发明中列出的范围均包括端点值。
本发明中定义或以其他方式描述了各种其他术语
AIGS纳米结构
本发明提供包含Ag、In、Ga和S的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值发射波长(PWL)为480-545nm，并且其中至少约60％的发射是带边发射。
通过拟合所述纳米结构发射光谱的高斯峰(通常为2个或多个)并将能量更接近纳米结构带隙的峰(其表示带边发射)的面积与所有峰面积(带边+缺陷发射)的和进行比较来计算带边发射的百分比。
在一个实施方案中，所述纳米结构的FWHM发射光谱小于40nm。在另一个实施方案中，所述纳米结构的FWHM为36-38nm。在另一个实施方案中，所述纳米结构的QY为至少58％。在另一个实施方案中，所述纳米结构的QY为58-65％。在另一个实施方案中，所述纳米结构的QY为约65％。在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
所述AIGS纳米结构提供高蓝光吸收。作为蓝光吸收效率的预测值，基于每质量的450nm处的光密度(OD450/质量)是通过测量1cm路径长度比色皿中纳米结构溶液的光密度，然后除以在真空(<200mTorr)下除去所有挥发物后相同溶液的每mL干质量(mg/mL)计算。在一个实施方案中，本发明提供的纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)为至少0.8。在另一个实施方案中，所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)为0.8-2.5。在另一个实施方案中，所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)为0.87-1.9。
在一个实施方案中，所述纳米结构是核-壳纳米结构。在另一个实施方案中，所述纳米结构在所述核中具有Ag、In、Ga和S以及在所述壳中具有Ga和S(AIGS/GS)。在另一个实施方案中，所述纳米结构在所述核中具有Ag、In、Ga和S以及在所述壳中具有Ag、Ga和S(AIGS/AGS)。
在一个实施方案中，通过TEM测量，所述纳米结构的平均直径小于10nm。在另一个实施方案中，所述平均直径为约5nm。
使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的AIGS纳米结构
文献中关于AIGS制备的报道并未试图排除含氧配体。在具有含镓壳的AIGS涂层中，含氧配体通常用于稳定所述Ga前体。乙酰丙酮镓(III)通常用作易于空气处理的前体，而氯化镓(III)由于湿度敏感性而需要小心处理。例如，在Kameyama等ACSAppl.Mater.Interfaces10:42844-42855(2018)中，乙酰丙酮镓(III)用作核和核/壳结构的前体。由于镓对氧具有高亲和力，当使用Ga和S前体制备含有显著镓含量的壳时，含氧配体和使用不是在无氧条件下制备的镓前体可能产生不需要的副反应，例如氧化镓。这些副反应可能导致壳中的缺陷并导致较低的量子产率。
在一些实施方案中，使用不含氧GaX3(X＝F、Cl或Br)作为制备AIGS核的前体制备AIGS纳米结构。在一些实施方案中，在制备所述AIGS纳米结构上的至少一个壳中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)作为前体和不含氧配体制备AIGS纳米结构。在一些实施方案中，在制备AIGS核和制备所述AIGS核上的至少一个壳中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)作为前体和不含氧配体制备AIGS纳米结构。在一些实施方案中，在制备AIGS核和制备所述AIGS核上的壳中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)作为前体和不含氧配体制备AIGS纳米结构。
本发明提供包含Ag、In、Ga和S的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值发射波长(PWL)为480-545nm，并且其中使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备所述纳米结构。
在一些实施方案中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的纳米结构显示出35nm或更小的FWHM发射光谱。在一些实施方案中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的纳米结构显示出30-38nm的FWHM。在一些实施方案中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的纳米结构具有至少75％的QY。在一些实施方案中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的纳米结构具有75-90％的QY。在一些实施方案中，使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的纳米结构具有约80％的QY。在一些实施方案中，所述纳米结构是量子点。
本发明制备的AIGS纳米结构提供高蓝光吸收。在一些实施方案中，所述纳米结构具有至少0.8的OD450/质量(mL·mg-1cm-1)。在一些实施方案中，所述纳米结构具有0.8-2.5的OD450/质量(mL mg-1cm-1)。在另一个实施方案中，所述纳米结构具有0.87-1.9的OD450/质量(mL mg-1cm-1)。
在一些实施方案中，所述纳米结构是核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述纳米结构在所述核中包含Ag、In、Ga和S以及在所述壳中包含Ga和S。在一些实施方案中，所述纳米结构是使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和核中的不含氧配体制备的AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述纳米结构是使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和壳中的不含氧配体制备的AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述纳米结构是使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体以及核和壳中的不含氧配体制备的AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，通过使预形成的In-Ga试剂与Ag2S纳米结构反应以得到AIGS纳米结构，随后与不含氧Ga盐反应以形成AIGS/AGS核-壳纳米结构制备所述AIGS/AGS核/壳纳米结构。
制备AIGS纳米结构的方法
本发明提供一种制备PWL为480-545nm的核/壳纳米结构的方法，其中至少约60％的发射是带边发射，所述方法包括：
(a)制备包含Ag-In-Ga-S(AIGS)核、硫源和配体的混合物；
(b)在180-300℃的温度下将(a)中获得的混合物添加到羧酸镓和配体的混合物中以得到PWL为480-545nm的纳米结构，其中至少约60％的发射是带边发射；和
(c)分离所述纳米结构。
本发明还提供一种制备AIGS/AGS核-壳纳米结构的方法，其包括：
在足以得到In-Ga试剂的温度下，使Ga(乙酰丙酮)3、InCl3和配体任选地在溶剂中反应，和
在足以制备AIGS纳米结构的温度下，使所述In-Ga试剂与Ag2S纳米结构反应，
在足以形成AIGS/AGS核-壳纳米晶体的温度下，使所述AIGS纳米结构与不含氧Ga盐在含有配体的溶剂中反应。
在一些实施方案中，所述配体是烷基胺。在一些实施方案中，所述烷基胺配体是油胺。在一些实施方案中，所述配体过量使用并且充当溶剂，并且所述溶剂在反应中不存在。在一些实施方案中，所述溶剂存在于反应中。在一些实施方案中，所述溶剂是高沸点溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂是十八烯、角鲨烷、二苄基醚或二甲苯。在一些实施方案中，(a)中足够的温度为100-280℃；(b)中足够的温度为150-260℃；和(c)中足够的温度为170-280℃。在一些实施方案中，(a)中足够的温度为约210℃，(b)中足够的温度为约210℃，和(c)中足够的温度为约240℃。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
配体的示例公开于美国专利号7,572,395、8,143,703、8,425,803、8,563,133、8,916,064、9,005,480、9,139,770和9,169,435以及美国专利申请公开号2008/0118755中。在一个实施方案中，所述配体是烷基胺。在一些实施方案中，所述配体是选自十二烷胺、油胺、十六烷胺、二辛基胺和十八烷胺的烷基胺。
在一些实施方案中，(a)中的硫源包括三辛基硫化膦、元素硫、辛硫醇、十二烷硫醇、十八烷硫醇、三丁基硫化膦、异硫氰酸环己酯、α-甲苯硫醇，三硫代碳酸亚乙酯、烯丙基硫醇、双(三甲基甲硅烷基)硫化物、三辛基硫化膦或其组合。在一些实施方案中，(a)中的硫源来源于S8。
在一个实施方案中，硫源来源于S8。
在一个实施方案中，(a)和(b)中的温度为约270℃。
在一些实施方案中，(b)中的混合物进一步包含溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂是三辛基膦、二苄基醚或角鲨烷。
在一些实施方案中，所述羧酸镓是C2-24羧酸镓。C2-24羧酸盐的示例包括乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐、辛酸盐、壬酸盐、癸酸盐、十一烷酸盐、十三烷酸盐、十四烷酸盐、十五烷酸盐、十六烷酸盐、十八烷酸盐(油酸盐)、十九烷酸盐和二十烷酸盐。在一个实施方案中，所述羧酸镓是油酸镓。
在一些实施方案中，羧酸镓与AIGS核的比率为0.008-0.2mmol羧酸镓/mg AIGS。在一个实施方案中，羧酸镓与AIGS核的比率为约0.04mmol羧酸镓/mg AIGS。
在另一个实施方案中，例如通过沉淀分离所述AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，通过添加对于AIGS/AGS核/壳纳米结构的非溶剂沉淀AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述非溶剂是甲苯/乙醇混合物。可以通过离心和使用对于所述纳米结构的非溶剂洗涤以进一步分离沉淀的纳米结构。
本发明还提供一种制备PWL为480-545nm的纳米结构的方法，并且其中至少约60％的发射是带边发射；所述方法包括：
(a)在溶剂中制备包含AIGS核和卤化镓的混合物，并将所述混合物保持足以得到PWL为480-545nm的AIGS纳米结构的时间，其中至少约60％的发射是带边发射；和
(b)分离所述纳米结构。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
在一些实施方案中，所述卤化镓是氯化镓、溴化镓或碘化镓。在一个实施方案中，所述卤化镓是碘化镓。
在一些实施方案中，所述溶剂包含三辛基膦。在一些实施方案中，所述溶剂包含甲苯。
在一些实施方案中，(a)中足够的时间为0.1-200小时。在一些实施方案中，(a)中足够的时间为约20小时。
在一些实施方案中，将混合物保持在20-100℃。在一个实施方案中，将混合物保持在约室温(20℃-25℃)。
在一些实施方案中，卤化镓与AIGS核的摩尔比为约0.1-约30。
在另一个实施方案中，例如通过沉淀分离所述AIGS纳米结构。在一些实施方案中，通过添加对于AIGS纳米结构的非溶剂沉淀所述AIGS纳米结构。在一些实施方案中，所述非溶剂是甲苯/乙醇混合物。可以通过离心和/或使用对于纳米结构的非溶剂洗涤以进一步分离沉淀的纳米结构。
使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备的AIGS纳米结构的制备方法
本发明提供制备PWL为480-545nm的核/壳纳米结构的方法，其中至少约60％的发射是带边发射，所述方法包括：
(a)制备包含Ag-In-Ga-S(AIGS)核、硫源和配体的混合物；
(b)在180-300℃的温度下将(a)中获得的混合物添加到GaX3(X＝F、Cl或Br)和不含氧配体的混合物中以得到PWL为480-545nm的纳米结构，其中至少约60％的发射是带边发射；和
(d)分离所述纳米结构。
在一些实施方案中，(a)中的制备在不含氧条件下进行。在一些实施方案中，(a)中的制备在手套箱中进行。
在一些实施方案中，(b)中的添加是在不含氧条件下进行。在一些实施方案中，(b)中的添加在手套箱中进行。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
配体的示例公开于美国专利号7,572,395、8,143,703、8,425,803、8,563,133、8,916,064、9,005,480、9,139,770和9,169,435以及美国专利申请公开号2008/0118755中。在一些实施方案中，(a)中的配体是不含氧配体。在一些实施方案中，(b)中的配体是不含氧配体。在一些实施方案中，(a)和(b)中的配体是烷基胺。在一些实施方案中，所述配体是选自十二烷胺、油胺、十六烷胺、二辛基胺和十八烷胺的烷基胺。在一些实施方案中，(a)中的配体是油胺。在一些实施方案中，(b)中的配体是油胺。在一些实施方案中，(a)和(b)中的配体是油胺。
在一个实施方案中，所述硫源来源于S8。
在一个实施方案中，(a)和(b)中的温度为约270℃。
在一些实施方案中，(b)中的混合物进一步包含溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂是三辛基膦、二苄基醚或角鲨烷。
在一些实施方案中，GaX3是氯化镓、氟化镓或碘化镓。在一些实施方案中，GaX3是氯化镓。在一些实施方案中，GaX3是氯化Ga(III)。
在一些实施方案中，GaX3与AIGS核的比率为0.008-0.2mmol GaX3/mg AIGS。在一些实施方案中，GaX3与AIGS核的摩尔比为约0.1-约30。在一些实施方案中，GaX3与AIGS核的比率为约0.04mmol GaX3/mg AIGS。
在一些实施方案中，例如通过沉淀分离AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，通过添加对于AIGS/AGS核/壳纳米结构的非溶剂沉淀所述AIGS/AGS核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述非溶剂是甲苯/乙醇混合物。可以通过离心和/或使用对于所述纳米结构的非溶剂洗涤以进一步分离沉淀的纳米结构。
在一些实施方案中，(a)中的混合物保持在20℃-100℃。在一些实施方案中，(a)中的混合物保持在约室温(20℃0-25℃)。
在一些实施方案中，(b)中的混合物在200℃-300℃下保持0.1小时-200小时。在一些实施方案中，(b)中的混合物在200℃-300℃下保持约20小时。
AIGS核
第III-V族纳米结构的合成已描述于美国专利号5,505,928、6,306,736、6,576,291、6,788,453、6,821,337、7,138,098、7,557,028、8,062,967、7,645,397和8,282,412以及美国专利申请公开号2015/236195中。第III-V族纳米结构的合成还描述于Wells，R.L.等“The use of tris(trimethylsilyl)arsine to prepare gallium arsenide and indiumarsenide,”Chem.Mater.1:4-6(1989)和Guzelian,A.A.等“Colloidal chemicalsynthesis and characterization of InAs nanocrystal quantum dots,”Appl.Phys.Lett.69:1432-1434(1996)中。
在一些实施方案中，所述核被掺杂。在一些实施方案中，纳米晶体核的掺杂剂包含金属，包括一种或多种过渡金属。在一些实施方案中，所述掺杂剂是选自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au及其组合的过渡金属。在一些实施方案中，所述掺杂剂是ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSe、CdS、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、CuInS2、CuInSe2、AlN、AlP、AlAs、GaN、GaP或GaAs。
在一些实施方案中，所述核在壳沉积之前被纯化。在一些实施方案中，过滤所述核以从所述核溶液中除去沉淀物。
纳米结构壳
在一些实施方案中，所述壳包含沉积在所述核或核/壳结构上的银、镓和硫元素的混合物。
在一些实施方案中，所述壳被掺杂。在一些实施方案中，纳米晶体壳的掺杂剂包含金属，其包括一种或多种过渡金属。在一些实施方案中，所述掺杂剂是选自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au及其组合的过渡金属。在一些实施方案中，所述掺杂剂是ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSe、CdS、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、CuInS2、CuInSe2、AlN、AlP、AlAs、GaN、GaP或GaAs。
在一些实施方案中，所述核/壳纳米结构在沉积额外的壳之前被纯化。在一些实施方案中，过滤所述核/壳纳米结构以从核/壳纳米结构溶液中除去沉淀物。
纳米结构组合物
在一些实施方案中，本公开提供一种纳米结构组合物，其包含：
(a)至少一种纳米结构群体，其中所述纳米结构具有包含Ag、In、Ga和S(AIGS)的核以及包含Ag、Ga和S(AGS)的壳，具有480-545nm的PWL，并且其中至少约80％的发射是带边发射；以及
(b)至少一种有机树脂。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
在一些实施方案中，所述纳米结构组合物进一步包含至少一种第二纳米结构群体。PWL为480-545nm的该纳米结构发射绿光。可以添加在光谱的绿色、黄色、橙色和/或红色区域中发射的额外的纳米结构群体。这些纳米结构具有大于545nm的PWL。在一些实施方案中，所述纳米结构的PWL为550-750nm。所述纳米结构的尺寸决定发射波长。所述至少一种第二纳米结构群体可以包括选自BN、BP、BAs、BSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs和InSb的第III-V族纳米晶体。在一些实施方案中，所述第二纳米结构群体的核是InP纳米晶体。
有机树脂
在一些实施方案中，所述有机树脂是热固性树脂或紫外(UV)固化树脂。在一些实施方案中，所述有机树脂通过篮球卷对卷加工的方法固化。
热固性树脂需要，其中它们经历不可逆的分子交联过程(使所述树脂不可熔)的固化。在一些实施方案中，所述热固性树脂是环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、烯丙基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、酚胺缩聚树脂、尿素三聚氰胺缩聚树脂或其组合。
在一些实施方案中，所述热固性树脂是环氧树脂。环氧树脂容易固化，而不会因各种化学品而释出挥发物或副产品。环氧树脂也与大多数基材相容并且易于润湿表面。参见Boyle,M.A.,等,"Epoxy Resins,"Composites,Vol.21,ASM Handbook,78-89页(2001)。
在一些实施方案中，所述有机树脂是硅酮热固性树脂。在一些实施方案中，硅酮热固性树脂为OE6630A或OE6630B(Dow Corning Corporation,Auburn,MI)。
在一些实施方案中，使用热引发剂。在一些实施方案中，所述热引发剂为AIBN[2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)]或过氧化苯甲酰。
UV固化树脂是当暴露于特定光波长时固化并快速硬化的聚合物。在一些实施方案中，UV固化树脂是具有自由基聚合基团(例如(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基氧基、苯乙烯基或乙烯基)和阳离子可聚合基团(例如环氧基、硫代环氧基、乙烯基氧基或氧杂环丁烷基)作为官能团的树脂。在一些实施方案中，UV固化树脂是聚酯树脂、聚醚树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂或聚硫醇多烯树脂。
在一些实施方案中，所述UV固化树脂选自聚氨酯丙烯酸酯、烯丙氧基化的二丙烯酸环己酯、双(丙烯酰氧基乙基)羟基异氰脲酸酯、双(丙烯酰氧基新戊二醇)己二酸酯、双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸二环戊酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇羟基新戊酸酯二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、磷酸二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四溴双酚A二丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚、三甘油二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、磷酸三丙烯酸酯、磷酸二丙烯酸酯、丙烯酸炔丙基酯、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基封端的聚苯基甲基硅氧烷、乙烯基封端的三氟甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基封端的二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、单乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、单烯丙基-单三甲基甲硅烷氧基封端的聚环氧乙烷及其组合。
在一些实施方案中，所述UV固化树脂是巯基官能化合物，其可以在UV固化条件下与异氰酸酯、环氧化物或不饱和化合物交联。在一些实施方案中，多硫醇是季戊四醇四(3-巯基-丙酸)(PETMP)；三羟甲基-丙烷三(3-巯基丙酸)(TMPMP)；二醇二(3-巯基丙酸)(GDMP)；三[25-(3-巯基-丙酰氧基)乙基]异氰脲酸酯(TEMPIC)；二季戊四醇六(3-巯基丙酸)(Di-PETMP)；乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)(ETTMP 1300和ETTMP 700)；聚己内酯四(3-巯基丙酸)(PCL4MP1350)；季戊四醇四巯基乙酸酯(PETMA)；三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯(TMPMA)；或二醇二巯基乙酸酯(GDMA)。这些化合物由Bruno Bock，Marschacht，Germany以商品名
Figure BDA0003359558890000211
销售。
在一些实施方案中，所述UV固化树脂是多硫醇。在一些实施方案中，UV固化树脂是选自乙二醇双(巯基乙醇酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(巯基乙醇酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(巯基乙醇酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PETMP)及其组合的多硫醇。在一些实施方案中，UV固化树脂是PETMP。
在一些实施方案中，所述UV固化树脂是包含多硫醇和1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(TTT)的硫醇-烯制剂。在一些实施方案中，所述UV固化树脂是包含PETMP和TTT的硫醇-烯制剂。
在一些实施方案中，UV固化树脂进一步包含光引发剂。光引发剂在暴露于光期间引发光敏材料的交联和/或固化反应。在一些实施方案中，所述光引发剂是基于苯乙酮的、基于苯偶姻的或基于噻吨酮的。
在一些实施方案中，所述光引发剂是基于乙烯基丙烯酸酯的树脂。在一些实施方案中，所述光引发剂是MINS-311RM(Minuta Technology Co.,Ltd,Korea)。
在一些实施方案中，所述光引发剂是
Figure BDA0003359558890000221
127、
Figure BDA0003359558890000222
184、
Figure BDA0003359558890000223
184D、
Figure BDA0003359558890000224
2022、
Figure BDA0003359558890000225
2100、
Figure BDA0003359558890000226
250、
Figure BDA0003359558890000227
270、
Figure BDA0003359558890000228
2959、
Figure BDA0003359558890000229
369、
Figure BDA00033595588900002210
369EG、
Figure BDA00033595588900002211
379、
Figure BDA00033595588900002212
500、
Figure BDA00033595588900002213
651、
Figure BDA00033595588900002214
754、
Figure BDA00033595588900002215
784、
Figure BDA00033595588900002216
819、
Figure BDA00033595588900002217
819Dw、
Figure BDA00033595588900002218
907、
Figure BDA00033595588900002219
907FF、
Figure BDA00033595588900002220
Oxe01、
Figure BDA00033595588900002221
TPO-L、
Figure BDA00033595588900002222
1173、
Figure BDA00033595588900002223
1173D、
Figure BDA00033595588900002224
4265、
Figure BDA00033595588900002225
BP或
Figure BDA00033595588900002226
MBF(BASF Corporation，Wyandotte，MI)。在一些实施方案中，所述光引发剂是TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦)或MBF(苯甲酰基甲酸甲酯)。
在一些实施方案中，所述纳米结构组合物中至少一种有机树脂的重量百分比为约5％-约99％、约5％-约95％、约5％-约90％、约5％-约80％、约5％-约70％、约5％-约60％、约5％-约50％、约5％-约40％、约5％-约30％、约5％-约20％、约5％-约10％、约10％-约99％、约10％-约95％。约10％-约90％、约10％-约80％、约10％-约70％、约10％-约60％、约10％-约50％、约10％-约40％、约10％-约30％、约10％-约20％、约20％-约99％、约20％-约95％、约20％-约90％、约20％-约80％、约20％-约70％、约20％-约60％、约20％-约50％、约20％-约40％、约20％-约30％、约30％-约99％、约30％-约95％、约30％-约90％、约30％-约80％、约30％-约70％、约30％-约60％、约30％-约50％、约30％-约40％、约40％-约99％、约40％-约95％、约40％-约90％、约40％-约80％、约40％-约70％、约40％-约60％、约40％-约50％、约50％-约99％、约50％-约95％、约50％-约90％、约50％-约80％、约50％-约70％、约50％-约60％、约60％-约99％、约60％-约95％、约60％-约90％、约60％-约80％、约60％-约70％、约70％-约99％、约70％-约95％、约70％-约90％、约70％-约80％、约80％-约99％、约80％-约95％、约80％-约90％、约90％-约99％、约90％-约95％或约95％-约99％。
制备AIGS纳米结构组合物的方法
本公开提供一种制备纳米结构组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种AIGS/AGS核-壳纳米结构群体，所述纳米结构包含Ag、In、Ga和S，其中所述纳米结构的PWL为480-545nm，并且其中至少约80％的发射是带边发射；和
(b)将至少一种有机树脂与(a)的组合物混合。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
本公开还提供一种制备纳米结构组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种纳米结构群体，所述纳米结构包含Ag、In、Ga和S，其中所述纳米结构的PWL为480-545nm，其中至少约60％的发射是带边发射，并且其中所述纳米结构使用GaX3(X＝F、Cl或Br)前体和不含氧配体制备；和
(b)将至少一种有机树脂与(a)的组合物混合。
本公开还提供一种制备纳米结构组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种AIGS/AGS核-壳纳米结构群体，其中所述纳米结构的PWL为480-545nm，其中至少约80％的发射是带边发射，并且其中所述纳米结构表现出80-99％的QY；和
(b)将至少一种有机树脂与(a)的组合物混合。
在一些实施方案中，将至少一种纳米结构群体与至少一种有机树脂在约100rpm-约10,000rpm、约100rpm-约5,000rpm、约100rpm-约3,000rpm、约100rpm-约1,000rpm、约100rpm-约500rpm、约500rpm-约10,000rpm、约500rpm-约5,000rpm、约500rpm-约3,000rpm、约500rpm-约1,000rpm、约1,000rpm-约10,000rpm、约1,000rpm-约5,000rpm、约1,000rpm-约3,000rpm、约3,000rpm-约10,000rpm、约3,000rpm-约10,000rpm或约5,000rpm-约10,000rpm的搅拌速率下混合。
在一些实施方案中，将至少一种纳米结构群体与至少一种有机树脂混合约10分钟-约24小时、约10分钟-约20小时、约10分钟-约15小时、约10分钟-约10小时、约10分钟-约5小时、约10分钟-约1小时、约10分钟-约30分钟、约30分钟-约24小时、约30分钟-约20小时、约30分钟-约15小时、约30分钟-约10小时、约30分钟-约5小时、约30分钟-约1小时、约1小时-约24小时、约1小时-约20小时、约1小时-约15小时、约1小时-约10小时、约1小时-约5小时、约5小时-约24小时、约5小时-约20小时、约5小时-约15小时、约5小时-约10小时、约10小时-约24小时、约10小时-约20小时、约10小时-约15小时、约15小时-约24小时、约15小时-约20小时或约20小时-约24小时的时间。
在一些实施方案中，将至少一种纳米结构群体与至少一种有机树脂在约-5℃-约100℃、约-5℃-约75℃、约-5℃-约50℃、约-5℃-约23℃、约23℃-约100℃、约23℃-约75℃、约23℃-约50℃、约50℃-约100℃、约50℃-约75℃或约75℃-约100℃的温度下混合。在一些实施方案中，将至少一种有机树脂与至少一种纳米结构群体在约23℃-约50℃的温度下混合。
在一些实施方案中，如果使用多于一种有机树脂，将所述有机树脂一起添加并混合。在一些实施方案中，第一有机树脂与第二有机树脂以约100rpm-约10,000rpm、约100rpm-约5,000rpm、约100rpm-约3,000rpm、约100rpm-约1,000rpm、约100rpm-约500rpm、约500rpm-约10,000rpm、约500rpm-约5,000rpm、约500rpm-约3,000rpm、约500rpm-约1,000rpm、1,000rpm-约10,000rpm、约1,000rpm-约5,000rpm、约1,000rpm-约3,000rpm、约3,000rpm-约10,000rpm、约3,000rpm-约10,000rpm或约5,000rpm-约10,000rpm的搅拌速率混合。
在一些实施方案中，将第一有机树脂与第二有机树脂混合约10分钟-约24小时、约10分钟-约20小时、约10分钟-约15小时、约10分钟-约10小时、约10分钟-约5小时、约10分钟-约1小时、约10分钟-约30分钟、约30分钟-约24小时、约30分钟-约20小时、约30分钟-约15小时、约30分钟-约10小时、约30分钟-约5小时、约30分钟-约1小时、约1小时-约24小时、约1小时-约20小时、约1小时-约15小时、约1小时-约10小时、约1小时-约5小时、约5小时-约24小时、约5小时-约20小时、约5小时-约15小时、约5小时-约10小时、约10小时-约24小时、约10小时-约20小时、约10小时-约15小时、约15小时-约24小时、约15小时-约20小时或约20小时-约24小时的时间。
AIGS纳米结构的特性
在一些实施方案中，所述纳米结构是核/壳纳米结构。在一些实施方案中，所述纳米结构是AIGS/AGS核-壳纳米结构。
在一些实施方案中，所述纳米结构显示出高光致发光量子产率。在一些实施方案中，纳米结构显示出约50％-约99％、约50％-约95％、约50％-约90％、约50％-约85％、约50％-约80％、约50％-约70％、约50％-约60％、约60％-约99％、约60％-约95％、约60％-约90％、约60％-约85％、约60％-约80％、约60％-约70％、约70％-约99％、约70％-约95％、约70％-约90％、约70％-约85％、约70％-约80％、约80％-约99％、约80％-约95％、约80％-约90％、约80％-约85％、约85％-约99％、约85％-约95％、约80％-约85％、约85％-约99％、约85％-约90％、约90％-约99％、约90％-约95％或约95％-约99％的光致发光量子产率。在一些实施方案中，所述纳米结构显示出约82％-约96％、约85％-约96％和约93％-约94％的光致发光量子产率。
所述纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需部分。在一些实施方案中，所述纳米结构的光致发光光谱的发射最大值在300nm-750nm、300nm-650nm、300nm-550nm、300nm-450nm、450nm-750nm、450nm-650nm、450nm-550nm、450nm-750nm、450nm-650nm、450nm-550nm、550nm-750nm、550nm-650nm或650nm-750nm之间。在一些实施方案中，所述纳米结构的光致发光光谱的发射最大值在450nm和550nm之间。
所述纳米结构的尺寸分布可以相对窄。在一些实施方案中，所述纳米结构群的光致发光光谱的半峰全宽可以为10nm-60nm、10nm-40nm、10nm-30nm、10nm-20nm、20nm-60nm、20nm-40nm、20nm-30nm、30nm-60nm、30nm-40nm或40nm-60nm。在一些实施方案中，所述纳米结构群的光致发光光谱的半峰全宽可以为35nm-50nm。
在一些实施方案中，所述纳米结构发射的光的峰值发射波长(PWL)为约400nm-约650nm、约400nm-约600nm、约400nm-约550nm、约400nm-约500nm、约400nm-约450nm、约450nm-约650nm、约450nm-约600nm、约450nm-约550nm、约450nm-约500nm、约500nm-约650nm、约500nm-约600nm、约500nm-约550nm、约550nm-约650nm、约550nm-约600nm或约600nm-约650nm。在一些实施方案中，所述纳米结构发射的光的PWL为约500nm-约550nm。
作为蓝光吸收效率的预测值，基于每质量的450nm处的光密度(OD450/质量)可以通过测量1cm路径长度比色皿中纳米结构溶液的光密度，然后除以在真空(<200mTorr)下除去所有挥发物后相同溶液的每mL干质量(mg/mL)来计算。在一些实施方案中，所述纳米结构在基于每质量450nm处的光密度(OD450/质量)为约0.28/mg-约0.5/mg、约0.28/mg-约0.4/mg、约0.28/mg-约0.35/mg、约0.28/mg-约0.32/mg、约0.32/mg-约0.5/mg、约0.32/mg-约0.4/mg、约0.32/mg-约0.35/mg、约0.35/mg-约0.5/mg、约0.35/mg-约0.4/mg或约0.4/mg-约0.5/mg。
膜
本发明的纳米结构可以使用任何合适的方法嵌入聚合物基质中。如本发明所用，术语“嵌入”用于表示所述纳米结构被构成所述基质的大部分组分的聚合物包围或包裹。在一些实施方案中，至少一种纳米结构群体适当地均匀分布在整个基质中。在一些实施方案中，至少一种纳米结构群体根据应用特异性的分布而分布。在一些实施方案中，将所述纳米结构混合在聚合物中并施加到基材的表面上。
在一些实施方案中，本公开提供一种纳米结构膜层，其包含：
(a)至少一种纳米结构群体，所述纳米结构包含AIGS/AGS核-壳纳米结构，其中所述纳米结构的PWL为480-545，其中至少约80％的发射是带边发射，并且其中所述纳米结构表现出80-99.9％的QY；和
(b)至少一种有机树脂。
本公开还提供一种制备纳米结构膜层的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种AIGS/AGS核-壳纳米结构群体，其中所述纳米结构的PWL为480-545nm，其中至少约80％的发射是带边发射，并且其中所述纳米结构表现出80-99.9％的QY；和
(b)将至少一种有机树脂与(a)的组合物混合。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
在一些实施方案中，所述纳米结构膜层是颜色转换层。
所述纳米结构组合物可通过本领域已知的任何合适的方法沉积，包括但不限于漆涂、喷涂、溶剂喷涂、湿涂、粘合剂涂布、旋涂、胶带涂布、辊涂、流涂、喷墨喷射、滴铸、刮涂、雾沉积或其组合。优选地，所述量子点组合物在沉积后固化。合适的固化方法包括光固化，例如UV固化，和热固化。在形成本发明的量子点膜时可以采用传统的层压膜处理方法，胶带涂布方法和/或卷对卷制造方法。所述量子点组合点组合物可以直接涂覆到基材的所需层上。或者，所述量子点组合物可以形成作为独立元件的固体层并随后施加到所述基材上。在一些实施方案中，所述纳米结构组合物可以沉积在一个或多个阻挡层上。
旋涂
在一些实施方案中，使用旋涂将所述纳米结构组合物沉积到基材上。在旋涂中，通常将少量材料沉积在称为旋涂器的基材装载的机器的中心上，所述旋涂器通过真空固定。通过旋涂器在基材上施加高速旋转，这产生离心力以将所述材料从基材的中心扩散到边缘。当大部分材料被旋出时，一定量的材料保留在所述基材上，从而随着旋转继续在所述表面上形成材料的薄膜。所述膜的最终厚度由所沉积材料和基材的性质以及为旋转工艺选择的参数(例如旋转速度、加速度和旋转时间)决定。对于典型的膜，使用1500-6000rpm的旋转速度和10-60秒的旋转时间
雾沉积
在一些实施方案中，使用雾沉积将所述纳米结构组合物沉积到基材上。在室温和大气压下进行雾沉积，并通过改变工艺条件以精确控制膜厚度。在雾沉积过程中，液体源材料变成非常细的雾，并通过氮气带入沉积室。然后通过场屏和晶片支架之间的高压电势将雾牵引到晶片表面。一旦液滴在晶片表面上聚并，将晶片从室中取出并热固化以使溶剂蒸发。液体前体是溶剂和待沉积材料的混合物。它通过加压氮气携带至雾化器。Price,S.C.等,"Formation of Ultra-Thin Quantum Dot Films by Mist Deposition,"ESCTransactions 11:89-94(2007)。
喷涂
在一些实施方案中，使用喷涂将所述纳米结构组合物沉积到基材上。用于喷涂的典型设备包括喷嘴、雾化器、前体溶液和载气。在喷雾沉积方法中，通过载气或通过雾化(例如超声、鼓风或静电)将前体溶液粉碎成微尺寸的液滴。从雾化器出来的液滴在载气的帮助下通过喷嘴被基材表面加速，所述载气根据需要进行控制和调节。喷嘴和基材之间的相对运动通过设计限定，目的是完全覆盖所述基材。
在一些实施方案中，所述纳米结构组合物的施加还包含溶剂。在一些实施方案中，用于施加量子点组合物的溶剂为水、有机溶剂、无机溶剂、卤化有机溶剂或其混合物。示例性溶剂包括但不限于水、D2O、丙酮、乙醇、二噁烷、乙酸乙酯、甲基乙基酮、异丙醇、苯甲醚、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺、甲苯、二甲亚砜、环戊酮、四亚甲基亚砜、二甲苯、ε-己内酯、四氢呋喃、四氯乙烯、氯仿、氯苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷或其混合物。
在一些实施方案中，所述组合物热固化以形成所述纳米结构层。在一些实施方案中，使用UV光固化所述组合物。在一些实施方案中，所述量子点组合物直接涂布到量子点膜的阻挡层上，并且随后在量子点层上沉积额外的阻挡层以制备所述量子点膜。为了增加强度、稳定性和涂层均匀性，并为了防止材料的不一致、气泡形成以及阻挡层材料或其它材料的起皱或折叠，可以在所述阻挡膜下方使用支撑基材。另外，优选在量子点层上沉积一个或多个阻挡层以密封顶部和底部阻挡层之间的材料。合适地，所述阻挡层可以作为层压膜沉积并任选地密封或进一步加工，随后将所述纳米结构膜并入特定的照明装置中。如本领域普通技术人员所理解的，所述纳米结构组合物沉积方法可包括额外的或变化的组分。这种实施方案将允许所述纳米结构发射特性(例如亮度和颜色(例如，以调节量子膜白点))以及纳米结构膜厚度和其它特性的在线工艺调节。另外，这些实施方案将允许在生产期间周期性测试量子点膜特性，以及任何必要的切换以实现精确的纳米结构膜特性。这种测试和调节也可以在不改变工艺线的机械配置的情况下完成，因为可以采用计算机程序以电子地改变用于形成纳米结构膜的混合物的相应量。
纳米结构膜特征和实施方案
在一些实施方案中，本发明的纳米结构膜用于形成显示装置。如本发明所用，显示装置是指具有照明显示的任何系统。这类装置包括(但不限于)涵盖液晶显示器(LCD)、电视、计算机、移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏装置、电子阅读装置、数码相机等的装置。
在一些实施方案中，所述纳米结构膜是量子点颜色转换层的一部分。
在一些实施方案中，所述显示装置包含量子点颜色转换器。在一些实施方案中，所述显示装置包含背板；设置在所述背板上的显示面板；以及包含所述纳米结构的量子点层。在一些实施方案中，所述量子点层设置在所述显示面板上。在一些实施方案中，所述量子点层包含图案化的量子点层。
在一些实施方案中，所述背板包括蓝色LED、LCD、OLED或microLED。
在一些实施方案中，所述显示装置包含量子点颜色转换器。在一些实施方案中，所述显示装置包括包含所述纳米结构的量子点层，以及选自蓝色LED、OLED、microLED及其组合的光源元件。在一些实施方案中，所述量子点层设置在所述光源元件上。在一些实施方案中，所述量子点层包含图案化的量子点层。所述图案化的量子点层可以通过本领域中任何已知的方法制备。在一个实施方案中，所述量子点层通过喷墨印刷所述量子点溶液制备。用于所述溶液的合适溶剂包括但不限于二丙二醇单甲醚乙酸酯(DPMA)、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)、二甘醇单乙醚乙酸酯(EDGAC)和丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)。挥发性溶剂也可用于喷墨印刷，因为它们允许快速干燥。挥发性溶剂包括乙醇、甲醇、1-丙醇、2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯和四氢呋喃。
在一些实施方案中，所述量子点层的厚度为约1μm-约25μm。在一些实施方案中，所述量子点层的厚度为约5μm-约25μm。在一些实施方案中，所述量子点层的厚度为约10μm-约12μm。
在一些实施方案中，包含纳米结构组合物的光学膜基本上不含镉。如本发明所用，术语“基本上不含镉”是指纳米结构组合物包含按重量计小于100ppm的镉。RoHS合规性定义要求在原始均质前体材料中镉的重量百分比不超过0.01％(100ppm)。镉浓度可以通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析测量，并且处于十亿分率(ppb)水平上。在一些实施方案中，“基本上不含镉”的光学膜包含10ppm-90ppm的镉。在其它实施方案中，基本上不含镉的光学膜包含小于约50ppm、小于约20ppm、小于约10ppm或小于约1ppm的镉。
纳米结构模制品
在一些实施方案中，本公开提供纳米结构模制品，其包含：
(a)第一阻挡层；
(b)第二阻挡层；以及
(c)位于所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间的纳米结构层，其中所述纳米结构层包含含有AIGS/AGS核-壳纳米结构的纳米结构群体，其中所述纳米结构的PWL为480-545，其中至少约80％的发射为带边发射，并且表现出80-99.9％的QY；和至少一种有机树脂。
在一些实施方案中，本公开提供纳米结构模制品，其包含：
(a)第一阻挡层；
(b)第二阻挡层；以及
(c)在所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间的纳米结构层，其中所述纳米结构层包含含有AIGS/AGS核-壳纳米结构的纳米结构群体，其中所述纳米结构的PWL为480-545，其中至少约80％的发射是带边发射，并且其中所述纳米结构表现出80-99.9％的QY；和至少一种有机树脂。
在一些实施方案中，至少80％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少90％的发射是带边发射。在其它实施方案中，至少95％的发射是带边发射。在一些实施方案中，92-98％的发射是带边发射。在一些实施方案中，93-96％的发射是带边发射。在另一个实施方案中，所述纳米结构是量子点。
阻挡层
在一些实施方案中，所述纳米结构模制品包括设置在所述纳米结构层的一侧或两侧上的一个或多个阻挡层。合适的阻挡层保护所述纳米结构层和所述纳米结构模制品免受环境条件例如高温、氧气和湿气的影响。合适的阻挡材料包括不泛黄的、透明光学材料，这些材料是疏水的，与纳米结构模制品化学和机械相容的，表现出光稳定性和化学稳定性并且可以耐受高温。优选地，一个或多个阻挡层与所述纳米结构模制品折射率匹配。在优选的实施方案中，所述纳米结构模制品的基质材料和一个或多个相邻的阻挡层是折射率匹配的以具有相似的折射率，使得透过阻挡层朝向纳米结构模制品的大部分光从阻挡层透射到纳米结构层中。这种折射率匹配降低了阻挡层和基体材料之间界面处的光损耗。
所述阻挡层合适地是固体材料，并且可以是固化的液体、凝胶或聚合物。取决于特定应用，所述阻挡层可以包括柔性或非柔性材料。阻挡层优选地是平面层，并且可以包括任何合适的形状和表面区域配置，这取决于特定的照明应用。在优选的实施方案中，一个或多个阻挡层将与层压膜加工技术相容，由此将所述纳米结构层设置在至少第一阻挡层上，并且将至少第二阻挡层设置在所述纳米结构层相对一侧上的纳米结构层上，以形成根据本发明一个实施方案的纳米结构模制品。合适的阻挡材料包括本领域已知的任何合适的阻挡材料。例如，合适的阻挡材料包括玻璃、聚合物和氧化物。合适的阻挡层材料包括但不限于聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；氧化物，例如氧化硅、氧化钛或氧化铝(例如SiO2、Si2O3、TiO2或Al2O3)；及其合适的组合。优选地，所述纳米结构模制品的每个阻挡层包含至少2个包含不同材料或组合物的层，使得多层阻挡消除或减少阻挡层中的针孔缺陷排列，以提供对氧气和湿气渗透入所述纳米结构层的有效阻挡。所述纳米结构层可在所述纳米结构层的任一侧或两侧上包括任何合适的材料或材料的组合和任何合适数量的阻挡层。阻挡层的材料、厚度和数量将取决于特定应用，并且将适当地选择以最大化所述纳米结构层的阻挡保护和亮度，同时最小化所述纳米结构模制品的厚度。在优选的实施方案中，每个阻隔层包括层压膜，优选双层层压膜，其中每个阻隔层的厚度足够厚以消除卷对卷或层压制造工艺中的起皱。在所述纳米结构包含重金属或其它有毒材料的实施方案中，阻挡层的数量或厚度可进一步取决于法定毒性指导，该指导可能要求更多或更厚的阻挡层。对阻挡的其它考虑包括成本、可用性和机械强度。
在一些实施方案中，所述纳米结构膜包括与所述纳米结构层的每一侧相邻的两个或更多个阻挡层，例如，在所述纳米结构层的每一侧上的两个或三个层或在所述纳米结构层的每一侧上的两个阻挡层。在一些实施方案中，每个阻挡层包含薄玻璃片，例如玻璃片厚度为约100μm、100μm或更小、或50μm或更小。
本发明的纳米结构膜的每个阻挡层可以具有任何合适的厚度，这将取决于照明设备和应用的特定要求和特性，以及单个膜组分，例如阻挡层和纳米结构层，如本领域普通技术人员将理解的。在一些实施方案中，每个阻挡层的厚度可以为50μm或更小、40μm或更小、30μm或更小、25μm或更小、20μm或更小或15μm或更小。在某些实施方案中，所述阻挡层包含氧化物涂层，其可包含例如氧化硅、氧化钛和氧化铝(例如SiO2、Si2O3、TiO2或Al2O3)的材料。氧化物涂层的厚度可以为约10μm或更小、5μm或更小、1μm或更小或100nm或更小。在某些实施方案中，所述阻挡层包含厚度为约100nm或更小，10nm或更小，5nm或更小或3nm或更小的薄氧化物涂层。顶部和/或底部阻挡层可以由薄氧化物涂层组成，或可以包括薄氧化物涂层和一个或多个额外的材料层。
具有纳米结构色彩转换层的显示装置
在一些实施方案中，本发明提供一种显示装置，其包含：
(a)显示面板，其用于发射第一光；
(b)背光单元，其被配置以为所述显示面板提供所述第一光；以及
(c)滤色器，其包括至少一个包含颜色转换层的像素区域。
在一些实施方案中，所述滤色器包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个像素区域。在一些实施方案中，当蓝光入射到所述滤色器上时，红光、白光、绿光和/或蓝光可分别通过像素区域发射。在一些实施方案中，所述滤色器描述于美国专利号9,971,076中，其通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中，每个像素区域包括颜色转换层。在一些实施方案中，色彩转换层包含本文所述的纳米结构，其被配置以将入射光转换为第一颜色的光。在一些实施方案中，颜色转换层包含被配置以将入射光转换为蓝光的本文所述的纳米结构。
在一些实施方案中，所述显示装置包括1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个颜色转换层。在一些实施方案中，所述显示装置包括1个包含本文所述的纳米结构的颜色转换层。在一些实施方案中，所述显示装置包括2个包含本文所述的纳米结构的颜色转换层。在一些实施方案中，所述显示装置包括3个包含本文所述的纳米结构的颜色转换层。在一些实施方案中，实施显示装置包括4个包含本文所述的纳米结构的颜色转换层。在一些实施方案中，显示装置包括至少一个红色转换层、至少一个绿色转换层和至少一个蓝色转换层。
在一些实施方案中，所述颜色转换层的厚度为约3μm-约10μm、约3μm-约8μm、约3μm-约6μm、约6μm-约10μm、约6μm-约8μm或约8μm-约10μm。在一些实施方案中，所述颜色转换层的厚度为约3μm-约10μm。
所述纳米结构颜色转换层可通过本领域已知的任何合适的方法沉积，包括但不限于漆涂、喷涂、溶剂喷涂、湿涂、粘合剂涂布、旋涂、胶带涂布、辊涂、流涂、喷墨印刷、光致抗蚀剂图案化、滴铸、刮涂、雾沉积或其组合。在一些实施方案中，所述纳米结构颜色转换层通过光致抗蚀剂图案化沉积。在一些实施方案中，所述纳米结构颜色转换层通过喷墨印刷沉积。
具有硅烷配体的AIGS/AGS核壳纳米结构
在一些实施方案中，所述AIGS/AGS核-壳纳米结构进一步包含硅烷配体。在一些实施方案中，所述硅烷配体是氨基烷基三烷氧基硅烷或巯基烷基三烷氧基硅烷。氨基烷基三烷氧基硅烷的非限制性示例包括3-氨基丙基(三甲氧基硅烷)、3-氨基丙基(三乙氧基硅烷)、3-氨基丙基(二乙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基丙基(三丙氧基硅烷)、3-氨基丙基(二丙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基丙基(三-十二烷氧基硅烷)、3-氨基丙基(三-十四烷氧基硅烷)、3-氨基丙基(三-十六氧基硅烷)、3-氨基丙基(三-十八氧基硅烷)、3-氨基丙基(二-十二烷氧基)十四氧基硅烷、3-氨基丙基(十二烷氧基)十四烷氧基(十六烷氧基)-硅烷、3-氨基丙基(二甲氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(甲氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(羟基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二乙氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(乙氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二丙氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(丙氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二异丙氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(异丙氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二丁氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(丁氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二异丁氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(异丁氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二-十二烷氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(十二烷氧基二甲基硅烷)、3-氨基丙基(二-十四氧基甲基硅烷)、3-氨基丙基(十四烷氧基二甲基硅烷)、2-氨基乙基(三甲氧基硅烷)、2-氨基乙基(三乙氧基硅烷)、2-氨基乙基(二乙氧基甲氧基硅烷)、2-氨基乙基(三丙氧基硅烷))、2-氨基乙基(二丙氧基甲氧基硅烷)、2-氨基乙基(三-十二烷氧基硅烷)、2-氨基乙基(三-十四烷氧基硅烷)、2-氨基乙基(三-十六烷氧基硅烷)、2-氨基乙基(三-十八烷氧基硅烷)、2-氨基乙基(二-十二烷氧基)十四烷氧基硅烷、2-氨基乙基(十二烷氧基)十四烷氧基(十六烷氧基)硅烷、2-氨基乙基(二甲氧基甲基硅烷)、2-氨基乙基(甲氧基二甲基硅烷)、2-氨基乙基(二乙氧基甲基硅烷)、2-氨基乙基(乙氧基二甲基硅烷)、1-氨基甲基(三甲氧基硅烷)、1-氨基甲基(三乙氧基硅烷)、1-氨基甲基(二乙氧基甲氧基硅烷)、1-氨基甲基(二丙氧基甲氧基硅烷)、1-氨基甲基(三丙氧基硅烷)、1-氨基甲基(三甲氧基硅烷)、1-氨基甲基(二甲氧基甲基硅烷)、1-氨基甲基(甲氧基二甲基硅烷)、1-氨基甲基(二乙氧基甲基硅烷)、1-氨基甲基(乙氧基二甲基硅烷)、3-氨基丁基(三甲氧基硅烷)、3-氨基丁基(三乙氧基硅烷)、3-氨基丁基(二乙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基丁基(三丙氧基硅烷)、3-氨基丁基(二丙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基丁基(二甲氧基甲基硅烷)、3-氨基丁基(二乙氧基甲基硅烷)、3-氨基丁基(二甲基甲氧基硅烷)、3-氨基丁基(二甲基乙氧基硅烷)、3-氨基丁基(三-十二烷氧基硅烷)、3-氨基丁基(三-十四烷氧基硅烷)、3-氨基丁基(三-十六烷氧基硅烷)、3-氨基丁基(二-十二烷氧基)十四烷氧基硅烷、3-氨基丁基(十二烷氧基)十四烷氧基(十六烷氧基)硅烷、3-氨基-2-甲基丙基(三甲氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三乙氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二乙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三丙氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二丙氧基甲氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三-十二烷氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三-十四烷氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三-十六烷氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(三-十八烷氧基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二-十二烷氧基)十四烷氧基硅烷、3-氨基-2-甲基丙基(十二烷氧基)十四烷氧基-(十六烷氧基)硅烷、3-氨基-2-甲基丙基(二甲氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(甲氧基二甲基硅烷)、3-巯基-2-甲基丙基(二乙氧基甲基硅烷)、3-巯基-2-甲基丙基(乙氧基二甲基硅烷)、3-巯基-2-甲基丙基(二丙氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(丙氧基二甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二异丙氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(异丙氧基二甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二丁氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(丁氧基二甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二异丁氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(异丁氧基二甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(双十二烷氧基甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(十二烷氧基二甲基硅烷)、3-氨基-2-甲基丙基(二-十四烷氧基甲基硅烷)和3-氨基-2-甲基丙基(十四烷氧基二甲基硅烷)。
巯基烷基三烷氧基硅烷的非限制性示例包括1-巯基甲基三乙氧基硅烷、1-巯基乙基三甲氧基硅烷、1-巯基乙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基三甲氧基硅烷、3-巯基-1-丙基三乙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基-1-丙基甲基二乙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基二甲基乙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基二甲基甲氧基硅烷、3-巯基-1-丙基三丙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基三异丙氧基硅烷、3-巯基-1-丙基三丁氧基硅烷、8-巯基-1-辛基三甲氧基硅烷、8-巯基-1-辛基三乙氧基硅烷、10-巯基-1-癸基三乙氧基硅烷、10-巯基-1-癸基三甲氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷和巯基甲基三甲氧基硅烷。
与使用含聚乙二醇的配体时相比，具有氨基烷基三烷氧基硅烷配体的AIGS/AGS核-壳纳米结构更牢固地粘附至玻璃。因此，AIGS/AGS-硅烷配体特别地适用于量子点颜色转换层。
以下实施例是本专利所述的产品和方法的说明性的和非限制性的。在本领域中通常遇到的各种条件、制剂和其它参数的合适的修改和调整以及鉴于本公开内容对本领域技术人员显而易见的修改和调整均在本发明的精神和范围内。
实施例
实施例1：AIGS核合成
样品ID 1使用以下AIGS核的典型合成制备：将4mL 0.06M CH3CO2Ag油胺溶液、1mL0.2M InCl3乙醇溶液、1mL 0.95M硫的油胺溶液和0.5mL十二烷硫醇注入装有5mL脱气十八烯、300mg三辛基氧化膦和170mg乙酰丙酮镓的烧瓶中。将混合物加热至40℃并保持5分钟，然后将温度升至210℃并保持100分钟。冷却至180℃后，加入5mL三辛基膦。将反应混合物转移到手套箱中并用5mL甲苯稀释。通过加入75mL乙醇沉淀最终的AIGS产物，离心并重新分散在甲苯中。样品ID 2和3也是使用这种方法制备的。AIGS核的光学特性的测量如图1A和1B所示，并总结在表1中。AIGS核尺寸和形态通过透射电子显微镜(TEM)进行表征，如图2所示。
表1
Figure BDA0003359558890000381
实施例2：AIGS/AGS核/壳合成
样品ID 4使用以下AIGS/AGS核/壳的典型合成制备：将2mL的0.3M油酸镓的十八烯溶液和12mL油胺加入烧瓶中并脱气。将混合物加热至270℃。共同注射1mL 0.95M硫在油胺中的溶液和1mL分离的AIGS核(15mg/mL)的预混合溶液。30分钟后壳生长停止。将最终的核/壳产物转移到手套箱中，用甲苯/乙醇洗涤，离心，并重新分散在甲苯中。样品ID 4-8也是使用这种方法制备的。AIGS/AGS核/壳材料的光学特性如图3所示并总结在表2中。壳的生长导致几乎完全的带边发射。通过TEM观察到壳生长后平均粒径的增加，如图4所示。
表2
Figure BDA0003359558890000382
Figure BDA0003359558890000391
实施例3：卤化镓和三辛基膦表面处理
AIGS的室温表面改性是通过将GaI3的三辛基膦溶液(0.01-0.25M)加入到AIGS QD并在室温下保持20小时来进行。这种处理导致带边发射的显著增强，如图5A和5B所示以及表3中总结的，同时基本上保持峰值波长(PWL)。因此，本发明解决了用现有技术方法观察到的带边发射红移的问题(Uematsu等,NPG Asia Materials 10:713-726(2018)；Kameyama等,ACS Appl.Mater.Interfaces 10:42844-42855(2018))。
通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和能量色散X射线光谱(EDS)监测添加GaI3之前和之后的组成变化，如表3中总结的。在GaI3/TOP表面处理之前和之后的In和Ga元素分布的复合图像显示In相对于Ga的径向分布。
表3
Figure BDA0003359558890000392
实施例4：使用不含氧Ga源合成AIGS/AGS核/壳
样品ID 14和15采用以下使用不含氧Ga源的AIGS/AGS核/壳的典型合成制备：向8mL脱气的油胺中加入溶解在400μL甲苯中的400mg GaCl3，随后加入40mg AIGS核，然后加入1.7mL 0.95M硫的油胺溶液。加热至240℃后，将反应保持2小时，然后冷却。将最终的核/壳产物转移到手套箱中，用甲苯/乙醇洗涤，离心并分散在甲苯中。样品ID 15和16也使用该方法制备。使用实施例2的方法制备样品ID 11-13。AIGS/AGS核/壳材料的光学性质示于表4中。
表4
Figure BDA0003359558890000401
如表4所示，当使用油胺作为溶剂时，通过使用氯化Ga(III)而不是乙酰丙酮Ga(III)或油酸镓可以提高AIGS/GS核/壳材料的量子产率。图6A和6B比较了最终核/壳材料的尺寸，并表明使用氯化Ga(III)制备的核/壳材料具有相似的尺寸和相似的带边与陷阱发射性质。因此，量子产率(QY)的增加不仅仅是由于增加了陷阱发射分量。并且，出乎意料地，发现当使用碘化Ga(III)代替氯化Ga(III)时，AIGS核似乎溶解在反应混合物中并且不发生成壳。
样品14的具有能量色散X射线能谱(EDS)的高分辨率TEM显示壳更好地描述为从AIGS核到AGS壳的梯度，这表明在这些条件下的成壳是由Ag结合到壳中而不是生长出明显的厚GS层的过程产生的。因为来自壳的应变较小，这也可能有助于提高纳米结构的量子产率。
实施例5：来自与预形成的In-Ga试剂混合的预形成的Ag2S纳米结构的热注射的AIGS核
为了制备Ag2S纳米结构，在N2气氛下，将0.5g的AgI和2mL的油胺添加至20mL小瓶中并在58℃下搅拌直至获得澄清溶液。在单独的20mL小瓶中，将5mL DDT和9mL 0.95M硫的油胺溶液混合。将DDT+S-OYA混合物加入到AgI溶液中并在58℃下搅拌10分钟。获得的Ag2S纳米颗粒不经洗涤而使用。
为了制备In-Ga试剂混合物，将1.2gGa(乙酰丙酮)3、0.35g InCl3、2.5mL油胺和2.5mL ODE装入100mL烧瓶中。在N2 atm下加热至210℃并保持10分钟。得到橙色粘稠产物。
为了形成AIGS纳米颗粒，在N2下，将1.75g TOPO、23mL油胺和25mLODE加入到250mL烧瓶中。在真空下脱气后，经40分钟将该溶剂混合物加热至210℃。在40mL小瓶中，将来自上述的Ag2S和In-Ga试剂混合物在58℃混合并转移至注射器。然后将Ag-In-Ga混合物在210℃下注入溶剂混合物中并保持3小时。冷却至180℃后，加入5mL三辛基膦。将反应混合物转移到手套箱中并用50mL甲苯稀释。通过加入150mL乙醇沉淀最终产物，离心并再分散在甲苯中。通过实施例4中描述的方法对这种核成壳。通过该方法按比例放大至24倍制备的核/壳材料的光学性质如表5所示。
表5
Figure BDA0003359558890000411
如表5所示，使用预形成AIGS的一些反应组分，然后注入热溶剂混合物中的方法，带边发射百分比和量子产率都出乎意料地提高。
实施例6-具有硅烷配体的AIGS/AGS纳米结构
使AIGS/GS核-壳纳米结构与Jeffamine和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷(APTMS)的混合物反应，得到硅烷配体复合物。如表6所示，含配体的AIGS/AGS纳米结构保持其约76％的QY。
表6
QD类型 QY
AIGS/AGS 76.9％
具有Jeffamine/APTMS的AIGS/AGS 76.3％
虽然上面已经描述了各种实施方案，但是应当理解，它们仅通过示例而非限制的方式呈现。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一个限制，而应仅根据以下权利要求及其等效物来定义。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均表明本发明所属领域的技术人员的技术水平，并以与每个单独的出版物、专利和专利申请被具体地和单独地指出通过引用并入相同的程度并入本文作为参考。

Claims (42)

1.包含Ag、In、Ga和S(AIGS)以及包含Ag、Ga和S(AGS)的壳的纳米结构，其中所述纳米结构的峰值发射波长(PWL)为480-545nm并且其中至少约80％的所述发射是带边发射,和其中所述纳米结构表现出80-99.9％的量子产率(QY)。
2.根据权利要求1所述的纳米结构，其中所述纳米结构的发射光谱的FWHM小于40nm。
3.根据权利要求2所述的纳米结构，其中所述纳米结构的发射光谱的FWHM为36-38nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米结构，其中所述纳米结构的QY为82-96％。
5.根据权利要求4所述的纳米结构，其中所述纳米结构的QY为85-95％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的纳米结构，其中所述纳米结构的QY为86-94％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的纳米结构，其中所述纳米结构的OD450/质量(mL mg- 1cm-1)大于或等于0.8。
8.根据权利要求7所述的纳米结构，其中所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)在0.8-2.5的包含范围内。
9.根据权利要求8所述的纳米结构，其中所述纳米结构的OD450/质量(mL mg-1cm-1)在0.87-1.9的包含范围内。
10.根据权利要求1-9任一项所述的纳米结构，其中所述纳米结构的平均直径按照TEM小于10nm。
11.根据权利要求10所述的纳米结构，其中所述平均直径为约5nm。
12.根据权利要求1-11任一项所述的纳米结构，其中至少约80％的所述发射是带边发射。
13.根据权利要求1-12任一项所述的纳米结构，其中至少约90％的所述发射是带边发射。
14.根据权利要求13所述的纳米结构，其中92-98％的所述发射是带边发射。
15.根据权利要求13所述的纳米结构，其中93-96％的所述发射是带边发射。
16.根据权利要求1-15任一项所述的纳米结构，其是量子点。
17.一种纳米结构组合物，其包含：
(a)至少一种根据权利要求1-16任一项所述的纳米结构的群体，和
(b)至少一种有机树脂。
18.根据权利要求17所述的纳米结构组合物，其进一步包含至少一种第二纳米结构群体，其PWL大于545nm。
19.一种制备权利要求17所述的纳米结构组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供至少一种权利要求1-16任一项所述的纳米结构的群体；和
(b)混合至少一种有机树脂与(a)的所述至少一种群体。
20.根据权利要求19所述的方法，其中92-98％的所述发射是带边发射。
21.根据权利要求19所述的方法，其中93-96％的所述发射是带边发射。
22.一种包含权利要求17和18任一项所述的组合物的装置。
23.一种包含权利要求17和18任一项所述的组合物的膜，其中所述纳米结构嵌入在包含所述膜的基质中。
24.一种纳米结构模制品，其包含：
(a)第一导电层；
(b)第二导电层；和
(c)纳米结构层，其在所述第一导电层和所述第二导电层之间，
其中，所述纳米结构层包含权利要求17和18任一项所述的组合物。
25.一种制备权利要求1-16任一项所述的纳米结构的方法，其包括：
(a)在足以得到In-Ga试剂的温度下，使Ga(乙酰丙酮)3、InCl3和配体任选地在溶剂中反应，和
(b)在足以形成AIGS纳米结构的温度下，使所述In-Ga试剂与Ag2S纳米结构反应，
(c)在足以形成AIGS/AGS核-壳纳米结构的温度下，使所述AIGS纳米结构与不含氧的Ga盐在含有配体的溶剂中反应。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述配体为烷基胺。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述烷基胺为油胺。
28.根据权利要求25-27任一项所述的方法，其中所述任选的溶剂是十八烯、角鲨烷、二苄基醚或二甲苯。
29.根据权利要求25-28任一项所述的方法，其中(a)中足够的所述温度为100-280℃；(b)中足够的所述温度为150-260℃；和(c)中足够的所述温度为170-280℃。
30.根据权利要求25-28任一项所述的方法，其中(a)中足够的所述温度为约210℃；(b)中足够的所述温度为约210℃；和(c)中足够的所述温度为约240℃。
31.根据权利要求1-16任一项所述的纳米结构，其进一步包含结合至所述纳米结构的配体。
32.根据权利要求31所述的纳米结构，其中所述配体为硅烷。
33.根据权利要求32所述的纳米结构，其中所述硅烷为氨基烷基三烷氧基硅烷。
34.根据权利要求33所述的纳米结构，其中所述氨基烷基三烷氧基硅烷为(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷。
35.根据权利要求32所述的纳米结构，其中所述硅烷为巯基烷基三烷氧基硅烷。
36.根据权利要求35所述的纳米结构，其中所述巯基烷基三烷氧基硅烷为3-巯基丙基三甲氧基硅烷。
37.根据权利要求31-36任一项所述的纳米结构，其粘附至基材。
38.根据权利要求37所述的纳米结构，其中所述基材为玻璃。
39.根据权利要求38所述的纳米结构，其中所述玻璃为量子点颜色转换膜的一部分。
40.根据权利要求39所述的纳米结构，其中所述量子点颜色转换器包含
背板；
显示面板，其设置在所述背板上；和
包含所述纳米结构的量子点层，该量子点层设置在所述显示面板上。
41.根据权利要求40所述的纳米结构，其中所述量子点层包含图案化的量子点层。
42.根据权利要求40所述的纳米结构，其中所述背板包括LED、LCD、OLED或microLED。
CN202080036773.9A 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构 Active CN113840895B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211320034.XA CN115678542A (zh) 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962864059P 2019-06-20 2019-06-20
US62/864,059 2019-06-20
US202062981139P 2020-02-25 2020-02-25
US62/981,139 2020-02-25
PCT/US2020/038511 WO2020257510A1 (en) 2019-06-20 2020-06-18 Bright silver based quaternary nanostructures

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211320034.XA Division CN115678542A (zh) 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113840895A true CN113840895A (zh) 2021-12-24
CN113840895B CN113840895B (zh) 2022-11-15

Family

ID=71728865

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080036773.9A Active CN113840895B (zh) 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构
CN202211320034.XA Pending CN115678542A (zh) 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211320034.XA Pending CN115678542A (zh) 2019-06-20 2020-06-18 基于亮银的四元纳米结构

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11970646B2 (zh)
EP (1) EP3973033A1 (zh)
JP (1) JP6931435B1 (zh)
KR (1) KR102348540B1 (zh)
CN (2) CN113840895B (zh)
WO (1) WO2020257510A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112752828A (zh) * 2019-08-23 2021-05-04 Ns材料株式会社 量子点及其制造方法
CN116333724A (zh) * 2023-03-15 2023-06-27 京东方科技集团股份有限公司 量子点材料、量子点墨水、光电器件和显示面板

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113840895B (zh) * 2019-06-20 2022-11-15 纳米系统公司 基于亮银的四元纳米结构
JP2021096323A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 Dic株式会社 カラーフィルタ用インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ
US11926776B2 (en) * 2020-12-22 2024-03-12 Shoei Chemical Inc. Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
US11407940B2 (en) * 2020-12-22 2022-08-09 Nanosys, Inc. Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
JPWO2022191032A1 (zh) * 2021-03-08 2022-09-15
JP7316618B2 (ja) * 2021-03-08 2023-07-28 国立大学法人東海国立大学機構 半導体ナノ粒子の製造方法及び発光デバイス
KR20240004308A (ko) * 2021-04-01 2024-01-11 나노시스, 인크. 안정한 aigs 필름
US11360250B1 (en) 2021-04-01 2022-06-14 Nanosys, Inc. Stable AIGS films
JPWO2022215376A1 (zh) * 2021-04-09 2022-10-13
WO2023013361A1 (ja) * 2021-08-02 2023-02-09 国立大学法人東海国立大学機構 半導体ナノ粒子の製造方法、半導体ナノ粒子及び発光デバイス
JP7362077B2 (ja) * 2021-08-24 2023-10-17 国立大学法人大阪大学 半導体ナノ粒子の製造方法及び発光デバイス
US20230229087A1 (en) 2022-01-19 2023-07-20 Nanosys, Inc. Uv-curable quantum dot formulations
KR20230113468A (ko) 2022-01-21 2023-07-31 동우 화인켐 주식회사 광변환 잉크 조성물, 이를 이용하여 제조된 광변환 적층기판 및 광변환 화소기판
CN114540009B (zh) * 2022-02-16 2023-11-28 西湖大学 一种稳定分散的近红外Ag2X纳米晶胶体溶液合成方法
WO2023183619A1 (en) 2022-03-25 2023-09-28 Nanosys, Inc. Silica composite microparticles comprising nanostructures

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2462150A2 (en) * 2009-08-04 2012-06-13 Precursor Energetics, Inc. Polymeric precursors for caigs and aigs silver-containing photovoltaics
JP2018141141A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 国立大学法人名古屋大学 半導体ナノ粒子およびその製造方法ならびに発光デバイス

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505928A (en) 1991-11-22 1996-04-09 The Regents Of University Of California Preparation of III-V semiconductor nanocrystals
US6306736B1 (en) 2000-02-04 2001-10-23 The Regents Of The University Of California Process for forming shaped group III-V semiconductor nanocrystals, and product formed using process
US6576291B2 (en) 2000-12-08 2003-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of nanocrystallites
US6788453B2 (en) 2002-05-15 2004-09-07 Yissum Research Development Company Of The Hebrew Univeristy Of Jerusalem Method for producing inorganic semiconductor nanocrystalline rods and their use
EP1537187B1 (en) 2002-09-05 2012-08-15 Nanosys, Inc. Organic species that facilitate charge transfer to or from nanostructures
US7645397B2 (en) 2004-01-15 2010-01-12 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
US8563133B2 (en) 2004-06-08 2013-10-22 Sandisk Corporation Compositions and methods for modulation of nanostructure energy levels
AU2005253604B2 (en) 2004-06-08 2011-09-08 Scandisk Corporation Methods and devices for forming nanostructure monolayers and devices including such monolayers
WO2006009124A1 (ja) 2004-07-16 2006-01-26 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology 蛍光体、及びその製造方法
US7557028B1 (en) 2004-07-28 2009-07-07 Nanosys, Inc. Process for group III-V semiconductor nanostructure synthesis and compositions made using same
JP2007169605A (ja) * 2005-11-24 2007-07-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 蛍光体、及びその製造方法
CN101878535B (zh) 2007-11-30 2014-03-05 纳米技术有限公司 纳米粒子材料的制备
US8759053B2 (en) 2009-02-03 2014-06-24 Ut-Battelle, Llc Microbially-mediated method for synthesis of non-oxide semiconductor nanoparticles
WO2010129374A2 (en) 2009-04-28 2010-11-11 Qd Vision, Inc. Optical materials, optical components, and methods
KR101783487B1 (ko) 2009-05-01 2017-10-23 나노시스, 인크. 나노구조의 분산을 위한 기능화된 매트릭스
CN102473778A (zh) 2009-08-04 2012-05-23 普瑞凯瑟安质提克斯公司 用于具有受控的化学计量的光伏吸收剂的方法
US8729543B2 (en) 2011-01-05 2014-05-20 Aeris Capital Sustainable Ip Ltd. Multi-nary group IB and VIA based semiconductor
US8828782B2 (en) * 2010-09-15 2014-09-09 Precursor Energetics, Inc. Annealing processes for photovoltaics
US9196760B2 (en) 2011-04-08 2015-11-24 Ut-Battelle, Llc Methods for producing complex films, and films produced thereby
JP2012234634A (ja) 2011-04-28 2012-11-29 Hitachi Cable Ltd フラットケーブル、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造
GB201109065D0 (en) 2011-05-31 2011-07-13 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle-containing materials and light emitting devices incorporating the same
WO2013146872A1 (ja) 2012-03-29 2013-10-03 コニカミノルタ株式会社 半導体ナノ粒子集積構造体
US9139770B2 (en) 2012-06-22 2015-09-22 Nanosys, Inc. Silicone ligands for stabilizing quantum dot films
TWI596188B (zh) 2012-07-02 2017-08-21 奈米系統股份有限公司 高度發光奈米結構及其製造方法
KR101352861B1 (ko) 2012-12-21 2014-02-18 한국에너지기술연구원 코어(Se)-쉘(Ag2Se) 나노입자를 이용한 A(C)IGS계 박막의 제조방법, 이에 의해 제조된 A(C)IGS계 박막 및 이를 포함하는 탠덤 태양전지
CN105190836B (zh) 2013-03-04 2021-01-22 纳米技术有限公司 用于薄膜太阳能电池的铜-铟-镓-硫属化物纳米粒子前体
WO2014159927A2 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Nanosys, Inc. Method for solventless quantum dot exchange
WO2014208456A1 (ja) 2013-06-25 2014-12-31 コニカミノルタ株式会社 光学材料、光学フィルム及び発光デバイス
US20150162468A1 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Nanoco Technologies Ltd. Core-Shell Nanoparticles for Photovoltaic Absorber Films
KR101729084B1 (ko) 2014-11-21 2017-05-02 한화첨단소재 주식회사 비카드뮴 양자점을 파장변환 물질로 채용한 봉지재와 이를 채용한 태양전지모듈 및 발광형 태양광 집광장치
KR102392843B1 (ko) 2014-11-28 2022-05-04 국민대학교산학협력단 코어/쉘 구조의 양자점, 이를 포함하는 나노하이브리드 박막 및 이의 제조방법
KR101695442B1 (ko) 2015-01-29 2017-01-12 홍익대학교 산학협력단 황색 및 청색 양자점 이중층을 포함하는 백색 전기 발광 소자 및 그 제조방법
KR101730401B1 (ko) 2015-05-29 2017-04-28 울산과학기술원 인듐갈륨계 금속 질화물의 양자점을 포함하는 콜로이드 분산액의 제조방법
US20160380140A1 (en) 2015-06-26 2016-12-29 Los Alamos National Security, Llc Colorless luminescent solar concentrators using colloidal semiconductor nanocrystals
JP6293710B2 (ja) * 2015-07-22 2018-03-14 国立大学法人名古屋大学 半導体ナノ粒子およびその製造方法
CN108475694B (zh) 2015-07-30 2021-10-29 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 低镉纳米晶体量子点异质结构
KR101665550B1 (ko) 2015-08-24 2016-10-12 홍익대학교 산학협력단 I-ⅲ-vi계 백색 발광 양자점 및 그 제조 방법
KR101707858B1 (ko) 2015-11-20 2017-02-17 전남대학교산학협력단 양자점 임베디드 실리카입자 및 상기 실리카입자를 포함하는 발광고분자필름
KR102474201B1 (ko) 2015-11-26 2022-12-06 삼성디스플레이 주식회사 양자점 컬러 필터 및 이를 구비하는 표시 장치
KR101734464B1 (ko) 2016-02-02 2017-05-11 홍익대학교 산학협력단 백색 발광 다이오드용 Mn 도핑된 I-Ⅲ-VI계 백색 발광 양자점, 그 제조 방법과 이를 이용한 백색 발광 다이오드
KR102350885B1 (ko) 2016-02-24 2022-01-17 한국전자통신연구원 태양 전지
JP6464215B2 (ja) * 2016-03-18 2019-02-06 国立大学法人大阪大学 半導体ナノ粒子およびその製造方法
US10563122B2 (en) * 2016-03-18 2020-02-18 Osaka University Semiconductor nanoparticles and method of producing semiconductor nanoparticles
KR101734465B1 (ko) 2016-03-30 2017-05-11 홍익대학교 산학협력단 단일 양자점 에미터를 포함하는 백색 전기 발광 소자 및 그 제조방법
JP7062600B2 (ja) 2016-05-19 2022-05-06 ナノシス・インク． 高輝度ナノ構造体のためのコア／シェル量子ドット形態の改良法
CN106191986B (zh) 2016-07-13 2018-09-07 中国科学技术大学 液相回流一步法可控制备正交相AgIn1-xGaxSe2单晶纳米颗粒的方法
KR101865220B1 (ko) 2016-08-05 2018-06-07 재단법인대구경북과학기술원 InP/ZnS 코어-쉘 양자점, 그 제조방법 및 이를 포함하는 LED
US10550322B2 (en) 2016-09-06 2020-02-04 National University Corporation Nagoya University Semiconductor nanoparticles, method of producing semiconductor nanoparticles, and light-emitting device
KR20180060923A (ko) 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 나노스퀘어 발광 조성물, 양자점 및 이의 제조방법
CN108264905A (zh) 2016-12-30 2018-07-10 Tcl集团股份有限公司 一种量子点材料、制备方法及半导体器件
KR20230163570A (ko) 2017-02-28 2023-11-30 고쿠리츠 다이가쿠 호우징 도우카이 고쿠리츠 다이가쿠 기코우 반도체 나노 입자 및 그 제조 방법 및 발광 디바이스
KR101897254B1 (ko) 2017-03-03 2018-09-10 홍익대학교 산학협력단 I-ⅲ-vi계 청색 발광 양자점 및 그 제조 방법
KR20180108012A (ko) 2017-03-23 2018-10-04 나노캠텍주식회사 전이 금속으로 도핑된 양자점 및 이의 제조방법
KR101942304B1 (ko) 2017-06-22 2019-01-25 재단법인대구경북과학기술원 고색순도를 위한 발광파장 제어 및 좁은 발광파장을 가지는 양자점 제조방법 및 필름 제조방법
US11041071B2 (en) 2017-08-16 2021-06-22 Nanosys, Inc. Peg-based ligands with enhanced dispersibility and improved performance
KR102354900B1 (ko) 2017-09-12 2022-01-21 엘지디스플레이 주식회사 양자점 발광다이오드 및 이를 포함하는 양자점 발광장치
KR102006075B1 (ko) 2017-11-23 2019-07-31 홍익대학교 산학협력단 양자점-산화물 복합체 제조 방법 및 이를 이용한 온-칩 패키지 양자점-led 제조 방법
KR101859173B1 (ko) 2018-02-27 2018-05-17 주식회사 앰트 알루미늄이 도핑된 인듐 포스파이드 기반의 코어-다중껍질 구조의 양자점 및 이의 제조 방법
KR102047115B1 (ko) 2018-04-10 2019-11-20 홍익대학교 산학협력단 I-ⅲ-vi계 청색 발광 양자점 및 그 제조 방법
KR102047116B1 (ko) 2018-04-12 2019-11-20 홍익대학교 산학협력단 I-ⅲ-vi계 양자점, 이를 이용한 백색 발광 소자 및 그 제조 방법
US11757064B2 (en) 2019-03-12 2023-09-12 National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System Semiconductor nanoparticle, method for manufacturing same, and light emitting device
CN113840895B (zh) 2019-06-20 2022-11-15 纳米系统公司 基于亮银的四元纳米结构
KR20210027276A (ko) 2019-08-23 2021-03-10 엔에스 마테리얼스 아이엔씨. 양자점, 및, 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2462150A2 (en) * 2009-08-04 2012-06-13 Precursor Energetics, Inc. Polymeric precursors for caigs and aigs silver-containing photovoltaics
JP2018141141A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 国立大学法人名古屋大学 半導体ナノ粒子およびその製造方法ならびに発光デバイス

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TATSUYA KAMEYAMA等: "Wavelength-Tunable Band-Edge Photoluminescence of Nonstoichiometric Ag−In−S Nanoparticles via Ga3+ Doping", 《ACS APPL. MATER. INTERFACES》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112752828A (zh) * 2019-08-23 2021-05-04 Ns材料株式会社 量子点及其制造方法
US11834596B2 (en) 2019-08-23 2023-12-05 Ns Materials Inc. Quantum dot and method for producing the same
CN116333724A (zh) * 2023-03-15 2023-06-27 京东方科技集团股份有限公司 量子点材料、量子点墨水、光电器件和显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
US20220228057A1 (en) 2022-07-21
US20200399535A1 (en) 2020-12-24
WO2020257510A1 (en) 2020-12-24
KR20210036978A (ko) 2021-04-05
EP3973033A1 (en) 2022-03-30
US11970646B2 (en) 2024-04-30
JP2021527159A (ja) 2021-10-11
JP6931435B1 (ja) 2021-09-01
KR102348540B1 (ko) 2022-01-06
US10927294B2 (en) 2021-02-23
CN113840895B (zh) 2022-11-15
CN115678542A (zh) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113840895B (zh) 基于亮银的四元纳米结构
US11104847B2 (en) Cadmium free blue absorbing II-VI quantum dots for thin film applications
US11053439B2 (en) Methods for synthesis of inorganic nanostructures using molten salt chemistry
CN110655922A (zh) 使用In3+盐作为掺杂剂的ZnSe量子点的波长调谐
CN114867818A (zh) 具有低半峰全宽的蓝光发射ZnSe1-xTex合金纳米晶体的合成
EP3898886B1 (en) Thin shell quantum dots for enhanced blue light absorption
US11360250B1 (en) Stable AIGS films
US11407940B2 (en) Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
US11926776B2 (en) Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
EP4267691A1 (en) Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
CN116981754A (zh) 包含亮银基四元纳米结构的膜
US20220077354A1 (en) Method of improving performance of devices with qds comprising thin metal oxide coatings
WO2022212517A1 (en) Stable aigs films
CN117396581A (zh) 稳定的aigs膜

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231023

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: SHOEI CHEMICAL Inc.

Address before: California, USA

Patentee before: NANOSYS, Inc.