KR101563878B1 - Fabricating method of quantum dot - Google Patents

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Abstract

III-V족 화합물 함유 코어(core); 상기 코어를 둘러싸며 상기 코어보다 큰 밴드갭을 가지는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘(mid-shell); 및 상기 중간 쉘을 둘러싸며 상기 중간 쉘보다 큰 밴드갭을 가지는 II-VI족 화합물 함유 외곽 쉘(outer shell)을 포함하되, 상기 코어로부터 상기 중간 쉘 쪽으로 갈수록 상기 중간 쉘을 형성하는 상기 III-V족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하고, 상기 중간 쉘로부터 상기 외곽 쉘 쪽으로 갈수록 상기 II-VI족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하도록 농도 그레디언트(gradient)를 갖는 양자점이 제공된다.A III-V compound containing core; A III-V compound-containing mid-shell surrounding the core and having a bandgap greater than that of the core; And a II-VI compound-containing outer shell surrounding the intermediate shell and having a bandgap greater than that of the intermediate shell, wherein the III-V compound forming the intermediate shell from the core toward the intermediate shell Group compound is continuously increased and a quantum dot having a concentration gradient is provided so that the concentration of the group II-VI compound continuously increases from the intermediate shell toward the outer shell.

Description

양자점의 제조방법{Fabricating method of quantum dot}[0001] Fabrication method of quantum dot [0002]

본 명세서에 개시된 기술은 양자점의 제조방법에 관한 것이다.The technique disclosed herein relates to a method of manufacturing a quantum dot.

카드뮴이나 납과 같은 중금속이 포함되지 않은 친환경 양자점을 많이 필요로 하고 CIS, CIGS, InP ZnS 등 다양한 양자점에 대해 많은 연구가 진행 중이다. 이중 인듐 포스파이드(Indium Phosphide)의 경우 인듐이 희토류 원소임에도 불구하고 친환경적이고 효율성이 뛰어나 현 시점에서는 InP를 위한 개발이 활발히 진행 중에 있다.Many eco-friendly quantum dots, which do not contain heavy metals such as cadmium and lead, are needed and a lot of research is being conducted on various quantum dots such as CIS, CIGS and InP ZnS. Although indium is a rare earth element, indium phosphide is eco-friendly and highly efficient. At present, development for InP is actively underway.

InP를 이용한 양자점 구조는 다양하게 존재할 수 있으나 가장 기본적으로는 ZnS를 shell로 하는 구조를 들 수 있다. InP를 이용하여 코어를 형성하고 코어 위에 ZnS를 쌓는 코어/쉘(core/shell) 구조가 많이 개발이 되어 있다. 특히 InP/ZnSe, InP/ZnS 등 타입-1 형태의 core/shell 구조를 갖는 양자점들이 많이 개발이 되고 있다.The quantum dot structure using InP can be variously existed, but the most basic structure is ZnS as a shell. Many core / shell structures have been developed in which core is formed using InP and ZnS is deposited on the core. In particular, quantum dots having a core / shell structure of type-1 type such as InP / ZnSe and InP / ZnS have been developed.

하지만 이 방법은 코어와 쉘 간의 격자 불일치(lattice mismatch)가 커서 쉘의 두께를 두껍게 성장시킬 수 없어서 화학적 안정성이 낮아 고효율 양자점 합성에 적합하지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 코어와 쉘의 중간에 결정 격자 차이가 적은 물질을 사용하여 중간층을 형성시키는 방법으로 합성을 하거나 또는 코어와 쉘을 합금(alloy) 형태로 합성시킴으로써 격자 불일치를 줄이려는 노력이 진행되고 있다.However, this method is not suitable for high-efficiency quantum dot synthesis because the lattice mismatch between the core and the shell is so large that the thickness of the shell can not be thickly grown and the chemical stability is low. In order to solve this problem, efforts have been made to synthesize the intermediate layer by using a material having a small difference in crystal lattice between the core and the shell, or to reduce the lattice mismatch by synthesizing the core and the shell in the form of an alloy It is progressing.

서울대학교에서는 플라스크에 반응에 필요한 전구체와 계면활성제를 모두 넣고 상온에서부터 끓이는 방법으로 코어와 쉘을 합금(alloy) 형식으로 합성하였다. 이러한 합성법은 좁은 반치폭을 가질 수 있으며 합성 시간이 비교적 짧다는 장점이 있다. 하지만 이 방법은 합성에 참여하지 않는, 미반응 전구체들이 많아 시약소모가 많고 합성 준비 과정이 길다는 문제가 있다. 또한 코어와 쉘이 합금(alloy) 형태이긴 하나 밴드갭(band gap) 차이가 크기 때문에 효율이 높지 않은 문제가 있다(Chem. Mater. 2011, 23, 4459-4463).At Seoul National University, the core and the shell were synthesized in an alloy form by adding both the precursor and the surfactant required for the reaction to the flask and boiling from the room temperature. Such a synthesis method can have a narrow half width and has an advantage that the synthesis time is relatively short. However, this method has a problem that there are many unreacted precursors, which are not involved in synthesis, so that the reagents are consumed and the preparation process is long. In addition, although the core and the shell are in the form of an alloy, there is a problem in that the efficiency is not high due to a large gap between the band gaps (Chem Mater. 2011, 23, 4459-4463).

아주대학교에서는 InP core와 ZnS shell 구조 사이에 격자 불일치를 줄이기 위해서 InP 표면을 H3CZn으로 처리하여 InP 표면을 ZnS로 치환하는 방법을 사용하였다. 그리하여 광학적 효율을 높일 수 있으나 ZnS와 InP 사이의 물리적인 결정격차 차이 문제를 극복하기는 어렵다(Chem. Mater. 2009, 21 (4), 573-575).In Ajou University, the InP surface was treated with H 3 CZn and the InP surface was replaced with ZnS to reduce the lattice mismatch between the InP core and the ZnS shell structure. Although it is possible to increase the optical efficiency, it is difficult to overcome the problem of the difference in physical difference between ZnS and InP (Chem Mater. 2009, 21 (4), 573-575).

이를 개선하기 위해 대한민국 공개특허 제2013-0080333호는 결정결함을 감소시킬 수 있는 중간 쉘을 더하는 방법으로 Ga을 사용하여 높은 양자수율과 형광 특성이 우수한 InP/GaP/ZnS 양자점을 합성하는 방법을 개시하였다. 이와 같은 구조의 양자점은 기존 core/shell 구조에서 볼 수 없는 화학적 안정성, 효율 등의 문제를 보완하였다. 그렇지만 중간 쉘인 GaP의 두께 불균일성과 GaP와 ZnS의 화학적 결합조건이 까다로워 상대적으로 반치폭이 커진다는 문제점이 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0080333 discloses a method for synthesizing InP / GaP / ZnS quantum dots having high quantum yield and excellent fluorescent property by using Ga as a method of adding an intermediate shell capable of reducing crystal defects Respectively. The quantum dots of this structure compensate for problems such as chemical stability and efficiency that are not found in conventional core / shell structures. However, there is a problem that the thickness non-uniformity of the intermediate shell GaP and the chemical bonding conditions of GaP and ZnS become complicated, resulting in a relatively large half-width.

본 발명의 일 측면에 의하면, III-V족 화합물 함유 코어(core); 상기 코어를 둘러싸며 상기 코어보다 큰 밴드갭을 가지는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘(mid-shell); 및 상기 중간 쉘을 둘러싸며 상기 중간 쉘보다 큰 밴드갭을 가지는 II-VI족 화합물 함유 외곽 쉘(outer shell)을 포함하되, 상기 코어로부터 상기 중간 쉘 쪽으로 갈수록 상기 중간 쉘을 형성하는 상기 III-V족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하고, 상기 중간 쉘로부터 상기 외곽 쉘 쪽으로 갈수록 상기 II-VI족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하도록 농도 그레디언트(gradient)를 갖는 양자점이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a III-V compound-containing core; A III-V compound-containing mid-shell surrounding the core and having a bandgap greater than that of the core; And a II-VI compound-containing outer shell surrounding the intermediate shell and having a bandgap greater than that of the intermediate shell, wherein the III-V compound forming the intermediate shell from the core toward the intermediate shell Group compound is continuously increased and a quantum dot having a concentration gradient is provided so that the concentration of the group II-VI compound continuously increases from the intermediate shell toward the outer shell.

본 발명의 다른 측면에 의하면, a) III족 금속 전구체와 V족 원소 전구체를 반응시켜 III-V족 화합물 함유 코어의 용액을 얻는 단계; b) 상기 III-V족 화합물 코어보다 높은 밴드갭을 갖는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘의 형성을 위한 III족 금속 전구체를 유기 용매와 혼합하여 III족 금속 전구체 용액을 얻는 단계; c) 상기 III-V족 화합물 함유 코어의 용액에 상기 III족 금속 전구체 용액을 적가하여 반응시킴으로써 농도 그레디언트를 갖도록 상기 중간 쉘을 성장시켜 코어/중간 쉘 구조의 양자점 입자 용액을 제조하는 단계; d) 상기 코어/중간 쉘 구조의 양자점 입자 용액에 외곽 쉘 형성을 위한 II족 금속 전구체를 반응시키는 단계; 및 e) 상기 d) 단계의 용액에 VI족 원소 전구체 용액을 적가하여 반응시킴으로써 농도 그레디언트를 갖도록 상기 외곽 쉘을 성장시켜 코어/중간 쉘/외곽 쉘 구조의 양자점 입자 용액을 얻는 단계를 포함하는 양자점의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention there is provided a process for preparing a III-V compound-containing core, comprising the steps of: a) reacting a Group III metal precursor with a Group V element precursor to obtain a solution of a core comprising a Group III- b) mixing a Group III metal precursor for formation of an intermediate shell containing a Group III-V compound having a band gap higher than that of the Group III-V compound core, with an organic solvent to obtain a Group III metal precursor solution; c) dropping the III-group metal precursor solution into a solution of the III-V compound-containing core, and allowing the middle shell to grow so as to have a concentration gradient to produce a core / intermediate shell structure quantum dot particle solution; d) reacting a Group II metal precursor for shell formation with the core / intermediate shell structure quantum dot particle solution; And e) obtaining a quantum dot particle solution having a core / intermediate shell / outer shell structure by growing the outer shell so as to have a concentration gradient by dropwise adding a VI group element precursor solution to the solution of step d) A manufacturing method is provided.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 3은 본 발명과 기존 기술의 방법으로 제조된 양자점들의 파장별 양자효율을 상대적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명과 기존 기술의 방법으로 제조된 양자점들의 파장별 반치폭(FWHM)을 상대적으로 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram of a quantum dot according to an embodiment of the present invention.
2 is a process flow diagram illustrating a method of fabricating a quantum dot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the quantum efficiency according to wavelengths of the quantum dots manufactured according to the present invention and the conventional technique.
FIG. 4 is a graph showing the FWHM of the quantum dots according to the present invention and the conventional technique.

이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점은 코어(core)/중간 쉘(mid-shell)/외곽 쉘(outer shell)의 다층 구조를 갖는다. 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점은 카드뮴이나 납과 같은 중금속이 포함되지 않는 친환경 양자점이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The quantum dot according to an embodiment of the present invention has a multi-layer structure of a core / a mid-shell / an outer shell. The quantum dot according to an embodiment of the present invention is an eco-friendly quantum dot not containing heavy metals such as cadmium and lead.

상기 코어는 III-V족 화합물을 함유한다. 상기 코어를 형성할 III족 금속은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga) 또는 인(I) 중에서 선택될 수 있다. 또한 상기 코어를 형성할 V족 원소는 질소(N), 인(P) 또는 비소(As) 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어 상기 III-V족 화합물은 GaP, GaAs 및 InP로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The core contains a Group III-V compound. The Group III metal forming the core may be selected from aluminum (Al), gallium (Ga), or phosphorous (I). The V group element forming the core may be selected from nitrogen (N), phosphorus (P), or arsenic (As). For example, the Group III-V compound may be any one selected from the group consisting of GaP, GaAs, and InP.

또한 상기 중간 쉘은 상기 코어를 둘러싸며 상기 코어보다 큰 밴드갭을 가지는 또 다른 III-V족 화합물을 함유한다. 상기 중간 쉘의 III족 금속 및 V족 원소의 예는 상기 코어의 III족 금속 및 V족 원소의 예와 동일하지만 상기 코어와 상기 중간 쉘의 III-V족 화합물은 서로 다를 수 있다. 예를 들어 상기 코어에 함유된 III-V족 화합물은 InP이고, 상기 중간 쉘에 함유된 III-V족 화합물은 GaP일 수 있다.The intermediate shell also contains another III-V compound surrounding the core and having a bandgap greater than that of the core. Examples of the group III metals and the group V elements of the intermediate shell are the same as the examples of the group III metals and the group V elements of the core, but the core and the intermediate shell III-V compounds may be different from each other. For example, the III-V compound contained in the core may be InP, and the III-V compound contained in the intermediate shell may be GaP.

또한 상기 외곽 쉘은 상기 중간 쉘을 둘러싸며 상기 중간 쉘보다 큰 밴드갭을 가지는 II-VI족 화합물을 함유한다. 상기 외곽 쉘을 형성할 II족 금속은 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 수은(Hg) 또는 납(Pb) 중에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점은 카드뮴, 수은 또는 납과 같은 중금속이 포함되지 않는 친환경 양자점이라는 점에서 상기 II족 금속은 아연(Zn)이다. 또한 상기 외곽 쉘을 형성할 VI족 원소는 황(S), 셀레늄(Se) 또는 텔루륨(Te)이다. 예를 들어 상기 II-VI족 화합물은 ZnS, ZnSe, ZnSeS 및 ZnTe로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The outer shell also contains a II-VI compound that surrounds the intermediate shell and has a larger bandgap than the intermediate shell. The Group II metal forming the outer shell may be selected from cadmium (Cd), zinc (Zn), mercury (Hg) or lead (Pb). Preferably, the group II metal is zinc (Zn) in that the quantum dot according to an embodiment of the present invention is an eco-friendly quantum dot not containing heavy metals such as cadmium, mercury or lead. The Group VI element forming the outer shell is sulfur (S), selenium (Se) or tellurium (Te). For example, the Group II-VI compound may be any one selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, ZnSeS, and ZnTe.

특히 본 발명의 일 구현에에 따른 양자점은 농도 그레디언트(gradient)가 있는 껍질 구조를 갖는다. 즉, 상기 양자점은 코어, 중간 쉘, 외곽 쉘이 뚜렷한 계면을 가지며 명확히 구분되는 구조가 아닌 각 코어 화합물과 중간 쉘 화합물이 만나는 영역 및 중간 쉘과 외곽 쉘이 만나는 영역에서 합금이 형성되면서 격자의 불일치가 줄어드는 구조를 갖는다. 상기 양자점은 상기 코어로부터 상기 중간 쉘 쪽으로 갈수록 상기 중간 쉘을 형성하는 상기 III-V족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하고, 상기 중간 쉘로부터 상기 외곽 쉘 쪽으로 갈수록 상기 II-VI족 화합물의 농도가 연속적으로 증가한다.In particular, the quantum dots according to one embodiment of the present invention have a shell structure with a concentration gradient. That is, the quantum dots are formed in such a manner that the core, the intermediate shell, and the outer shell have clear interfaces and are not clearly distinguished from each other, but the alloy is formed in the region where each core compound and the intermediate shell compound meet and in the region where the intermediate shell and the outer shell meet, . Wherein the concentration of the III-V compound forming the intermediate shell continuously increases from the core toward the intermediate shell, and the concentration of the II-VI compound increases continuously from the intermediate shell toward the outer shell, .

결국 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 다층 구조는 각각 다른 화합물로 이루어지며, 각 층이 그레디언트 또는 합금상태로 형성되어 있어 결정결함이 최소화된다. 즉 코어 반도체 물질에 농도 그레디언트를 갖는 중간 쉘을 형성하고, 그 위에 다시 농도 그레디언트를 갖는 외곽 쉘을 형성한다. 그리하여, 코어 반도체 물질과 껍질 반도체 물질의 격자 간 불일치가 최소화됨으로써 계면이 안정화되어 양자 효율이 뛰어나다. 이때 각 층을 구성하는 성분의 결정상수(lattice parameter)의 차이가 작은 물질일수록 결정결함이 더욱 최소화될 수 있다. 예를 들어 상기 코어와 중간 쉘 및 상기 중간 쉘과 상기 외곽 쉘의 결정상수의 차이가 각각 0.04 내지 0.5Å, 바람직하게는 0.2 내지 0.45Å으로 조절되는 것이 바람직하다.As a result, the multi-layer structure of the quantum dot according to an embodiment of the present invention is made of different compounds, and each layer is formed in a gradient or alloy state, thereby minimizing crystal defects. That is, an intermediate shell having a concentration gradient is formed in the core semiconductor material, and an outer shell having a concentration gradient is formed thereon. Thus, the lattice mismatch between the core semiconductor material and the shell semiconductor material is minimized, so that the interface is stabilized and the quantum efficiency is excellent. At this time, the crystal defects can be further minimized as the material having a small difference in the lattice parameter of the constituent elements of each layer. For example, the difference between the crystal constants of the core, the intermediate shell, the intermediate shell, and the outer shell is preferably adjusted to 0.04 to 0.5 Å, and more preferably 0.2 to 0.45 Å.

본 발명의 양자점은 예를 들어 상기 코어는 InP 화합물, 상기 중간 쉘은 GaP 화합물 및 상기 외곽 쉘은 ZnSeS을 함유하는 InP/GaP/ZnSeS 구조일 수 있다. 참고로 InP의 결정상수는 5.87Å, GaP의 결정상수는 5.45Å, ZnSe의 결정상수는 5.67Å 및 ZnS의 결정상수는 5.41Å로서 각 층간 결정상수의 차이가 매우 작다. 도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 모식도를 나타낸다.The quantum dot of the present invention may be, for example, an InP / GaP / ZnSeS structure in which the core is an InP compound, the intermediate shell is a GaP compound, and the outer shell is ZnSeS. For reference, the crystal constant of InP is 5.87 Å, the crystal constant of GaP is 5.45 Å, the crystal constant of ZnSe is 5.67 Å, and the crystal constant of ZnS is 5.41 Å. 1 is a schematic diagram of a quantum dot according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 구체적인 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. 앞서 배경기술에 기재한 양자점을 합성하는 기존의 방법 중 서울대학교 연구진에 의해 제시된 방법(Chem. Mater. 2011, 23, 4459-4463)은 코어 형성이후 쉘 형성을 위한 단계에서 고속 주입 후 20초간의 반응 공정이 있는데 이 단계에서 반응 시간이 20초 정도밖에 되지 않기 때문에 멘틀(mantle)의 가열 성능과 반응기의 크기에 따라 특성이 빈응 시간 조절이 용이하지 않고 외부 조건에 따라 광학적 특성이 크게 변할 수 있어 대량 생산에 적합하지 않을 수 있다.Hereinafter, a specific method of manufacturing a quantum dot according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Among the existing methods for synthesizing the quantum dots described in the background art, the method proposed by Seoul National University (Chem. Mater. 2011, 23, 4459-4463) Since the reaction time is only about 20 seconds at this stage, the characteristics of the mantle are not easily controlled depending on the heating performance and the size of the reactor, and the optical characteristics may vary greatly depending on the external conditions It may not be suitable for mass production.

한편, 아주대학교 연구진에 의해 제시된 방법(Chem. Mater. 2009, 21 (4), 573-575)의 경우 양이온 교환(cation exchange)의 특성을 충분히 살리기 위해서는 In에서 Ga로 치환이 일어날 수 있도록 적절한 온도 및 반응 시간이 필요하나 Ga 전구체 주입 후 상온으로 반응기의 온도를 낮추기 때문에 충분한 반응 조건이 형성되지 않을 수 있다. 또한 상온으로 온도를 낮추는 과정에서 외부의 실제 온도에 따라 반응 조건이 달라지므로 재현성 확보에 어려움이 발생할 수 있다.In the case of the method proposed by Aju University (Chem. Mater. 2009, 21 (4), 573-575), in order to fully utilize the characteristics of the cation exchange, And the reaction time is required. However, since the temperature of the reactor is lowered to room temperature after the Ga precursor is injected, sufficient reaction conditions may not be formed. In addition, in the process of lowering the temperature to room temperature, reaction conditions may vary depending on the actual temperature of the outside, which may result in difficulty in ensuring reproducibility.

따라서 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 제조방법에서는 고속 주입과 초 단위 공정이 없는 새로운 합성 조건을 제시하며, 양이온 교환이 잘 일어날 수 있도록 충분한 시간과 최적화 조건이 필요하고 또한 외부의 온도도 일정하게 조절되는 것이 바람직하다. Therefore, in the method of preparing a quantum dot according to an embodiment of the present invention, a new synthesis condition without high-speed injection and a unit process is suggested, sufficient time and optimization conditions are required for the cation exchange to occur well, .

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다. 도 2를 참조하면, 단계 S1에서 III족 금속 전구체와 V족 원소 전구체를 반응시켜 III-V족 화합물 함유 코어의 용액을 얻는다. 먼저 코어의 형성을 위해 III족 금속 전구체에 유기용매와 불포화지방산을 넣어 혼합용액을 얻은 후, 상기 혼합용액에 V족 원소 전구체를 주입하여 가열하여 반응시킨다. 이때 상기 III족 금속 전구체를 함유한 혼합용액에 아연 아세테이트(Zn(OAc)2)나 아연 클로라이드(ZnCl2)와 같은 아연 전구체를 첨가할 수 있다. 상기 아연 전구체는 실제 코어의 합성반응에는 거의 기여하지 않고 코어의 직경 조절을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 III족 금속 전구체의 양에 대하여 아연 전구체의 양을 늘릴수록 장파장의 발광을 갖는 양자점 코어가 합성될 수 있고 반대로 아연 전구체의 양을 줄일수록 단파장의 발광을 갖는 양자점 코어가 합성될 수 있다. 또한 상기 아연 전구체는 III-V족 코어의 표면 트랩을 제거하여 양자효율을 좀더 높이는 역할을 할 수 있다.2 is a process flow diagram illustrating a method of fabricating a quantum dot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, in step S1, a Group III metal precursor and a Group V element precursor are reacted to obtain a solution of a core containing a Group III-V compound. First, to form a core, an organic solvent and an unsaturated fatty acid are added to a Group III metal precursor to obtain a mixed solution, and then a V group element precursor is injected into the mixed solution and heated to react. At this time, a zinc precursor such as zinc acetate (Zn (OAc) 2 ) or zinc chloride (ZnCl 2 ) may be added to the mixed solution containing the Group III metal precursor. The zinc precursor may be used to control the diameter of the core without contributing substantially to the synthesis reaction of the actual core. For example, as the amount of the zinc precursor is increased with respect to the amount of the group III metal precursor, a quantum dot core having a long wavelength emission can be synthesized. On the other hand, a quantum dot core having a short wavelength emission can be synthesized as the zinc precursor amount is reduced . The zinc precursor may also serve to increase the quantum efficiency by removing the surface traps of the III-V core.

코어를 형성할 상기 III족 금속 전구체는 알루미늄, 갈륨 또는 인듐을 함유하는 화합물일 수 있으며, 예를 들어 알루미늄 아세틸아세토네이트, 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 플루오라이드, 알루미늄 옥사이드, 알루미늄 나이트레이트, 알루미늄 설페이트, 갈륨 아세틸아세토네이트, 갈륨 클로라이드, 갈륨 플루오라이드, 갈륨 옥사이드, 갈륨 나이트레이트, 갈륨 설페이트, 인듐 클로라이드, 인듐 옥사이드, 인듐 나이트레이트, 인듐 설페이트 및 인듐 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며 이들 전구체에 특별히 제한되지 않는다.The Group III metal precursor to form the core may be a compound containing aluminum, gallium or indium and may be selected from, for example, aluminum acetylacetonate, aluminum chloride, aluminum fluoride, aluminum oxide, aluminum nitrate, aluminum sulfate, And may be at least one selected from the group consisting of acetonitrile, acetonate, gallium chloride, gallium fluoride, gallium oxide, gallium nitrate, gallium sulfate, indium chloride, indium oxide, indium nitrate, indium sulfate and indium carboxylate, .

코어를 형성할 상기 V족 원소 전구체는 질소, 인 또는 비소를 함유하는 화합물일 수 있으며, 예를 들어 알킬 포스핀, 트리스트리알킬실릴 포스핀, 트리스디알킬실포스핀, 트리스디알킬아미노 포스핀, 아세닉 옥사이드, 아세닉 클로라이드, 아세닉 설페이트, 아세닉 브로마이드, 아세닉 아이오다이드, 나이트릭 옥사이드, 나이트릭산 및 암모늄 나이트레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The Group V element precursor to form the core may be a compound containing nitrogen, phosphorus or arsenic, for example, alkylphosphine, tris (trialkylsilyl) phosphine, tris (dialkyl) silylphosphine, tris , At least one member selected from the group consisting of acenic oxide, acenic chloride, acenic sulfate, acenic bromide, acenic iodide, nitric oxide, nitric acid and ammonium nitrate.

전구체들의 혼합을 위해 유기용매를 사용하게 되는데, 상기 유기용매는 1-옥타데센(1-octadecene), 1-노나데센(1-nonadecene), 시스-2-메틸-7-옥타데센(cis-2-methyl-7-octadecene), 1-헵타데센(1-heptadecene), 1-헥사데센(1-hexadecene), 1-펜타데센(1-pentadecene), 1-테트라데센(1-tetradecene), 1-트리데센(1-tridecene), 1-운데센(1-undecene), 1-도데센(1-dodecene), 1-데센(1-decene), 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.Organic solvents are used for mixing the precursors, such as 1-octadecene, 1-nonadecene, cis-2-methyl-7-octadecene, 1-heptadecene, 1-hexadecene, 1-pentadecene, 1-tetradecene, 1- Can be selected from but not limited to 1-tridecene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-decene, No.

상기 불포화지방산은 상기 전구체들을 혼합할 때 균일한 분산을 위하여 첨가된다. 상기 불포화지방산은 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), , 엘라이드산(elaidic acid), 에이코사논산(eicosanoic acid), 헤네이코사논산(heneicosanoic acid), 트리코사논산(tricosanoic acid), 도코사논산(docosanoic acid), 테트라코사논산(tetracosanoic acid), 헥사코사논산(hexacosanoic acid), 헵타코사논산(heptacosanoic acid), 옥타코사논산(octacosanoic acid) 또는 시스-13-도코세논산(cis-13-docosenoic acid), 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.The unsaturated fatty acids are added for uniform dispersion when mixing the precursors. The unsaturated fatty acids may be selected from the group consisting of lauric acid, palmitic acid, oleic acid, stearic acid, myristic acid, elaidic acid, (Eicosanoic acid), heneicosanoic acid, tricosanoic acid, docosanoic acid, tetracosanoic acid, hexacosanoic acid, heptanoic acid, But are not limited to, heptacosanoic acid, octacosanoic acid or cis-13-docosenoic acid, or a combination thereof.

구체적인 반응조건은 예를 들어 이하와 같다. 먼저 III족 금속 전구체, 아연 전구체, 불포화 지방산의 혼합용액을 질소나 아르곤 분위기 및 상압 조건에서 100 내지 250℃로 10분 내지 60분간 가열하여 혼합물을 투명하게 한 후 다시 상온으로 낮춘다. 다음 V족 원소 전구체를 상온에서 주입 후 반응온도를 200 내지 350℃로 증가시켜 10 내지 60분간 반응시킨 후 반응물을 150 내지 250℃로 낮춘 후 10분 내지 60분간 유지시키면서 III-V족 화합물 함유 코어를 형성시킨다. 생성된 코어의 평균 직경은 1.5 내지 2nm일 수 있으며, 아연 전구체의 농도를 조절함으로써 양자점의 발광 파장대를 조절할 수 있다. 상기 III족 금속 전구체에 대하여 상기 V족 원소 전구체는 1.1 내지 1.5배의 몰비로 과량으로 조절되는 것이 중간 쉘 형성 면에서 바람직하다. Specific reaction conditions are, for example, as follows. First, a mixed solution of a Group III metal precursor, a zinc precursor and an unsaturated fatty acid is heated at 100 to 250 ° C for 10 minutes to 60 minutes under a nitrogen or argon atmosphere and atmospheric pressure to make the mixture transparent and then lowered to room temperature again. After the next V group element precursor is injected at room temperature, the reaction temperature is increased to 200 to 350 ° C, and the reaction is carried out for 10 to 60 minutes. After the reaction is lowered to 150 to 250 ° C and maintained for 10 minutes to 60 minutes, . The average diameter of the generated cores may be 1.5 to 2 nm, and the emission wavelength band of the quantum dots can be controlled by adjusting the concentration of the zinc precursor. It is preferred that the Group V element precursor for the Group III metal precursor is excessively controlled at a molar ratio of 1.1 to 1.5 times in terms of intermediate shell formation.

단계 S2에서 상기 III-V족 화합물 코어보다 높은 밴드갭을 갖는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘의 형성을 위한 III족 금속 전구체를 유기용매와 혼합하여 III족 금속 전구체 용액을 얻는다. 단계 S2에 사용되는 III족 금속 전구체는 코어보다 높은 밴드갭을 갖는 III-V족 화합물을 형성하기 위해 단계 S1에 사용된 III족 금속 전구체와 다른 종류의 것이 선택될 수 있다.In step S2, a Group III metal precursor for forming a III-V compound containing intermediate shell having a bandgap higher than that of the III-V compound core is mixed with an organic solvent to obtain a Group III metal precursor solution. The Group III metal precursor used in Step S2 may be selected from a different kind of Group III metal precursor used in Step S1 to form a Group III-V compound having a bandgap higher than the core.

단계 S3에서 상기 III-V족 화합물 함유 코어의 용액에 상기 III족 금속 전구체 용액을 적가하여 반응시킴으로써 농도 그레디언트를 갖도록 상기 중간 쉘을 성장시켜 코어/중간 쉘 구조를 갖는 양자점 입자의 용액을 제조한다. 상기 III족 금속 전구체의 금속 이온은 코어 표면에 흡착하면서 코어의 III족 금속 성분과 양이온 교환반응을 하면서 원래의 코어의 III족 금속 성분을 대체할 수 있게 된다. 상기 III족 금속 전구체는 앞서 과잉 추가되어 잔존하는 V족 원소에 대해 양이온 교환이 발생하기에 충분한 양이 되도록 제어되는 것이 재현성 있게 일정 두께의 층을 형성하는 면에서 바람직하다. 바람직하게는, 상기 III족 금속 전구체는 잔존하는 V족 원소 전구체에 대하여 1 내지 2배의 몰비로 제어될 수 있다.In step S3, the intermediate shell is grown so as to have a concentration gradient by dropwise adding the Group III metal precursor solution to a solution of the III-V compound-containing core to prepare a solution of quantum dot particles having a core / intermediate shell structure. The metal ion of the Group III metal precursor is capable of substituting the Group III metal component of the original core while performing a cation exchange reaction with the Group III metal component of the core while being adsorbed on the core surface. It is preferable that the Group III metal precursor is controlled so as to be an amount sufficient to cause cation exchange with respect to the remaining Group V element in addition to the excess of Group III to form a layer of a certain thickness reproducibly. Preferably, the Group III metal precursor can be controlled at a molar ratio of 1-2 times with respect to the remaining Group V element precursor.

이때 추가적 V족 원소 전구체의 추가없이 단계 S2의 잔류 V족 원소 전구체와의 반응에 의해 III-V족 화합물 함유 중간 쉘이 코어 위에 생성될 수 있다. 상기 III족 금속 전구체 용액을 주사기 등을 이용하여 적가(drop-wise) 방식으로 수십 초 내지 수 분간 천천히 코어함유 용액에 주입하고 온도를 상온 내지 230℃로 10분 내지 2시간 유지함으로써 III-V족 농도 그레디언트를 가지며 중간 쉘이 성장하도록 한다. 양이온 교환이 충분히 일어날 수 있도록 반응 시간을 최적화하는 것이 필요하다. 생성된 중간 쉘의 두께는 0.5 내지 1nm일 수 있으며, 양이온 교환 시간을 조절함으로써 최적화된 두께로 조절할 수 있다. At this time, a III-V compound containing intermediate shell can be formed on the core by reaction with the residual Group V element precursor of Step S2 without addition of additional Group V element precursors. The Group III metal precursor solution is slowly injected into the core-containing solution for a few seconds to several minutes in a drop-wise manner using a syringe or the like, and maintained at room temperature to 230 ° C for 10 minutes to 2 hours, Have a concentration gradient and allow the intermediate shell to grow. It is necessary to optimize the reaction time so that sufficient cation exchange can take place. The resulting intermediate shell may have a thickness of 0.5 to 1 nm and may be adjusted to an optimized thickness by controlling the cation exchange time.

단계 S4에서 상기 코어/중간 쉘 구조를 갖는 양자점 입자의 용액에 외곽 쉘 형성을 위한 II족 금속 전구체를 반응시킨다. 상기 II족 금속 전구체는 카드뮴, 아연, 수은 또는 납을 포함하는 화합물로서, 예를 들어 아연 아이오다이드, 아연 브로마이드, 아연 클로라이드, 아연 플루오라이드, 디메틸 아연, 디에틸 아연, 아연아세테이트, 아연 아세틸아세토네이트, 아연 카보네이트, 아연 시아나이드, 아연 나이트레이트, 아연 옥사이드, 아연 퍼옥사이드, 아연 퍼클로레이트, 아연 설페이트, 카드뮴 브로마이드, 카드뮴 클로라이드, 카드뮴 플루오라이드, 카드뮴 카보네이트, 카드뮴 나이트레이트, 디메틸 카드뮴, 디에틸 카드뮴, 카드뮴아세테이트, 카드뮴 아세틸아세토네이트, 카드뮴 아이오다이드 , 카드뮴 옥사이드, 카드뮴 퍼클로레이트, 카드뮴포스파이드, 카드뮴 설페이트, 수은플루오라이드, 수은 시아나이드, 수은 나이트레이트, 수은 아세테이트, 수은아이오다이드, 수은 브로마이드, 수은 클로라이드, 수은 옥사이드, 수은 퍼클로레이트, 수은 설페이트,납 아세테이트, 납 브로마이드, 납 클로라이드, 납 플루오라이드, 납 옥사이드, 납 퍼클로레이트, 납 나이트레이트, 납 설페이트 또는 납 카보네이트로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 바람직하게는 카드뮴, 수은 또는 납 성분을 포함하지 않는 아연 전구체가 독성 및 환경 면에서 적합하다. 단계 S3에서 합성된 코어/중간 쉘 입자의 표면에 II족 금속 전구체를 첨가하고 반응 온도를 200 내지 300℃로 10분 내지 2시간 유지시킨다. 그 결과 그레디언트 쉘을 얻게 된다. 상기 II족 금속 전구체는 코어/중간 쉘 표면에 대하여 반응하기에 충분한 양이 되고 외곽 쉘 형성을 위한 후속 반응이 일어날 수 있도록 상기 III족 금속 전구체의 1.5 내지 4배 정도의 몰비를 갖는 양이 되도록 제어되는 것이 그레디언트 쉘을 형성하는 면에서 바람직하다. 상기 외곽 쉘은 광안정성 및 화학안정성을 위해 두껍게 제어되는 것이 바람직한데, 본 발명의 제조방법을 사용하면 격자 불일치가 적어 쉘의 두께를 두껍게 만들 수 있다.In step S4, the solution of the quantum dot particles having the core / intermediate shell structure is reacted with a Group II metal precursor for shell formation. The Group II metal precursor is a compound containing cadmium, zinc, mercury or lead and includes, for example, zinc iodide, zinc bromide, zinc chloride, zinc fluoride, dimethyl zinc, diethyl zinc, zinc acetate, zinc acetylacetone Wherein the metal is selected from the group consisting of calcium carbonate, zinc carbonate, zinc cyanide, zinc nitrate, zinc oxide, zinc peroxide, zinc perchlorate, zinc sulfate, cadmium bromide, cadmium chloride, cadmium fluoride, cadmium carbonate, cadmium nitrate, Cadmium acetate, cadmium acetylacetonate, cadmium iodide, cadmium oxide, cadmium perchlorate, cadmium phosphide, cadmium sulfate, mercury fluoride, mercury cyanide, mercury nitrate, mercury acetate, mercury iodide, mercury Can be selected from the group consisting of bromide, bromide, bromide, lead chloride, lead fluoride, lead oxide, lead perchlorate, lead nitrate, lead sulfate or lead carbonate, It is not limited. Zinc precursors, preferably free of cadmium, mercury or lead components, are suitable for toxicity and environment. A Group II metal precursor is added to the surface of the core / intermediate shell particles synthesized in Step S3 and the reaction temperature is maintained at 200 to 300 DEG C for 10 minutes to 2 hours. As a result, we get a gradient shell. The Group II metal precursor is in an amount sufficient to react with the core / intermediate shell surface and is controlled to have a molar ratio of about 1.5 to 4 times that of the Group III metal precursor so that subsequent reaction for shell formation can occur Is preferable in terms of forming a gradient shell. It is preferable that the outer shell is thickly controlled for light stability and chemical stability. However, when the manufacturing method of the present invention is used, the thickness of the shell can be made small due to less lattice mismatch.

단계 S5에서 상기 단계 S4의 용액에 VI족 원소 전구체 용액을 적가하여 반응시킨다. 상기 VI족 원소 전구체는 황, 셀레늄 또는 텔루륨을 함유하는 화합물로서, 예를 들어 헥산 싸이올, 옥탄 싸이올, 데칸 싸이올, 도데칸 싸이올, 헥사데칸 싸이올, 머캡토 프로필 실란을 포함하는 알킬 싸이올 화합물, 설퍼-트리옥틸포스핀, 설퍼-트리부틸포스핀, 설퍼-트리페닐포스핀, 설퍼-트리옥틸아민, 트리메틸실릴 설퍼,황화 암모늄, 황화 나트륨, 셀렌-트리옥틸포스핀, 셀렌-트리부틸포스핀, 셀렌-트리페닐포스핀, 텔루르-트리옥틸포스핀, 텔루르-트리부틸포스핀, 또는 텔루르-트리페닐포스핀으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 VI족 원소 전구체는 II족 금속 전구체에 대하여 1/3 내지 2.5배의 몰비의 양이 되도록 제어되는 것이 그레디언트 외곽 쉘을 형성하는 면에서 바람직하다.In Step S5, the solution of the Group V element precursor solution is added dropwise to the solution of Step S4 to react. The Group V element precursor is a compound containing sulfur, selenium or tellurium, and includes, for example, hexane thiol, octane thiol, decane thiol, dodecane thiol, hexadecane thiol, Alkylthiol compounds, sulfur-trioctylphosphine, sulfur-tributylphosphine, sulfur-triphenylphosphine, sulfur-trioctylamine, trimethylsilyl sulfur, ammonium sulfide, sodium sulfide, selenium- trioctylphosphine, selenium But are not limited to, tributylphosphine, selenium-triphenylphosphine, tellurium-trioctylphosphine, tellurium-tributylphosphine, or tellurium-triphenylphosphine. It is preferable that the VI group element precursor is controlled to have a molar ratio of 1/3 to 2.5 times that of the Group II metal precursor to form a gradient outer shell.

본 단계의 반응은 예를 들어 이하의 방식으로 수행될 수 있다. 상기 VI족 원소 전구체의 용액을 단계 S4의 용액에 주입 시에는 수십 초 내지 수 분간 천천히 주입한다. 이어 반응물의 온도를 150 내지 330℃로 신속히(예를 들어 분당 10 내지 25℃의 속도) 증가시키고 10분 내지 2시간 유지한 후 반응물을 25 내지 150℃까지 낮추어 10초 내지 30 분간 다시 유지시키고 마지막으로 반응물을 상온으로 낮춤으로써 농도 그레디언트를 갖도록 외곽 쉘을 성장시킨다. 그 결과 전체적으로 농도 그레디언트를 갖는 코어/중간 쉘/외곽 쉘 구조를 갖는 양자점 입자의 용액을 얻을 수 있다. 용액으로부터 양자점 입자를 분리 및 건조함으로써 최종 양자점을 얻는다.The reaction of this step can be carried out, for example, in the following manner. When the solution of the Group V element precursor is injected into the solution of Step S4, it is slowly injected for several tens of seconds to several minutes. The temperature of the reactant is then rapidly increased (e.g., at a rate of 10 to 25 ° C per minute) to 150 to 330 ° C and held for 10 minutes to 2 hours, then the reaction is held at 25 to 150 ° C for 10 seconds to 30 minutes, , The outer shell is grown to have a concentration gradient by lowering the reaction to room temperature. As a result, a solution of quantum dot particles having a core / intermediate shell / shell structure as a whole having a concentration gradient can be obtained. The quantum dot particles are separated from the solution and dried to obtain the final quantum dot.

생성된 외곽 쉘의 두께는 1 내지 3nm일 수 있으며, 온도와 VI족 전구체의 농도를 조절함으로써 결정 결함이 적은 그레디언트 구조를 확보할 수 있다. 상술한 제조방법에 의해 얻은 최종 양자점의 전체 평균 직경은 5 내지 10nm 정도이다. 상술한 제조방법을 사용하면 원하는 파장별로 코어, 중간 쉘 및 외곽 쉘의 구성 비율이 다른 양자점을 얻을 수 있다.The thickness of the generated outer shell may be between 1 and 3 nm, and by controlling the temperature and the concentration of the Group VI precursor, a gradient structure with less crystal defects can be obtained. The total average diameter of the final quantum dots obtained by the above-described production method is about 5 to 10 nm. By using the above-described manufacturing method, quantum dots having different composition ratios of the core, the intermediate shell and the outer shell can be obtained at desired wavelengths.

상술한 방법으로 제조된 양자점은 코어 내부에서 쉘 외부로 갈수록 농도의 기울기를 갖는 구조(그레디언트 또는 합금)으로 이루어져 격자의 불일치가 줄어들게 되어 양자수율 향상과 화학적/물리학적 안정성을 향상시킬 수 있다.The quantum dot produced by the above-described method is composed of a structure (gradient or alloy) having a gradient of concentration from the inside of the core toward the outside of the shell, thereby reducing the inconsistency of the lattice, thereby improving quantum yield and improving chemical / physical stability.

또한 상술한 제조방법에 의하면 III족 금속과 V족 금속의 조성비율을 조절하는 방식으로 양자점 코어를 제조하기 때문에 합성된 양자점들 간에 코어 크기 차이가 거의 없으면서 원하는 가시광선 발광 파장을 갖는 양자점을 합성할 수 있다.In addition, according to the above-described manufacturing method, since quantum dot cores are manufactured by controlling the composition ratios of group III metals and group V metals, quantum dots having a desired visible light emitting wavelength with almost no difference in core size between synthesized quantum dots can be synthesized .

또한 기존의 양자점 제조방법처럼 양자점 합성을 위해 전구체를 주입할 때 고온에서 짧은 시간에 반응을 시키는 것이 아니라 상온에서 주입하여 반응을 진행시키기 때문에 코어 조성 비율와 쉘의 두께 조절이 용이하다. 또한 중간 쉘의 두께 및 계면 상태 조절을 통해 광학적 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, when the precursor is injected for quantum dot synthesis as in the conventional method for producing quantum dots, it is easy to control the core composition ratio and the thickness of the shell because the reaction is carried out at room temperature rather than reacting at a high temperature for a short time. In addition, the optical properties can be improved by adjusting the thickness and interface state of the intermediate shell.

또한 상술한 방법에 의해 제조된 양자점은 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 유기발광다이오드 (OLED) 대체 염료, 평판 디스플레이, 조명용 또는 BLU의 색 변환층, 바이오 센서, 바이오 이미징, 색변환 스펙트럼, 장식용 염료, 태양전지 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다. In addition, the quantum dot produced by the above-described method can be used for a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED) alternative dye, a flat panel display, a color conversion layer for illumination or BLU, a biosensor, Decorative dyes, solar cells, and the like.

이하 구체적이고 다양한 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕고자 하는 것이며 본 발명의 기술적 사상이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific and various embodiments, but it is intended to assist the understanding of the present invention and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

[실시예][Example]

본 발명의 실시예에서 양자점 합성에 사용되는 원료는 하기와 같다.In the embodiment of the present invention, raw materials used for quantum dot synthesis are as follows.

인듐(III) 아세테이트(In(III) acetate, In(OAc)3, 99.99%), 징크 아세테이트(Zinc acetate(Zn(OAc)2), 99.99%), 갈륨(III) 클로라이드(Gallium(III) chloride, 99.99%, 1-옥타데센(1-octadecene(ODE), 시약등급, 90%), 올레산(oleic acid(OA), 90%), 도데칸티올(dodecanethiol(DDT)), 셀레늄 분말(Selenium powder of 99.5% (200 mesh from Acros)), 트리-n-옥틸포스핀(tri-n-octylphosphine(97%, TOP)) 및 트리스(트리메틸실릴)포스핀(tris(trimethylsilyl)phosphine, P(TMS)3 10 wt.%).
(III) acetate (In (OAc) 3 , 99.99%), zinc acetate (Zn (OAc) 2 , 99.99%), gallium (III) chloride (99%), 1-octadecene (ODE), reagent grade, 90%), oleic acid (OA), 90%), dodecanethiol (DDT), selenium powder (99%, 200 mesh from Acros), tri-n-octylphosphine (97%, TOP) and tris (trimethylsilyl) phosphine, P (TMS) 3 10 wt.%).

1.InP/GaP/ZnSeS 양자점 입자의 합성1. Synthesis of InP / GaP / ZnSeS quantum dot particles

1) InP 코어의 형성1) Formation of InP core

InP 코어를 형성하기 위하여 0.175 g의 인듐 아세테이트 (0.59 밀리몰) 전구체, 0.165g의 아연 아세테이트 (0.885 밀리몰), 0.88 ㎖ (2.7 mmol) 올레익산과 ODE 50ml를 250 ml 삼구 플라스크 (3-necked round-bottomed flask: RBF)에 넣고 혼합한 후 질소를 퍼지(purge)해주었다. 이후 150℃의 온도에서 40분간 가열하여 혼합물을 광학적으로 투명하게 만든 후 다시 상온으로 낮추었다. 투명한 용액은 인듐올레이트와 아연올레이트가 제대로 형성되었음을 나타낸다.0.175 g of indium acetate (0.59 mmol) precursor, 0.165 g of zinc acetate (0.885 mmol), 0.88 ml (2.7 mmol) oleic acid and 50 ml of ODE were added to a 250 ml 3-necked round-bottomed flask: RBF), and the mixture was purged with nitrogen. Thereafter, the mixture was heated at 150 DEG C for 40 minutes to make the mixture optically transparent, and then cooled to room temperature again. A clear solution indicates that indium oleate and zinc oleate are formed properly.

상기 아연(Zn)의 농도조건은 녹색 파장(530nm)의 양자점 합성에 적합한 조건이고 아연 아세테이트 전구체의 농도를 변화시키면서 다양한 파장대의 양자점들을 만들 수 있었다. 예를 들어 적색 파장(620nm)의 양자점 코어를 형성시키기 위해 Zn의 농도를 녹색 파장의 양자점 합성 조건 대비 두 배로 높이거나 청색 파장(480nm)의 양자점 코어를 형성하기 위해 녹색 파장의 양자점 합성 조건 대비 1/2로 낮추어 주입시킬 수 있다.The zinc (Zn) concentration condition was suitable for the synthesis of the quantum dots of green wavelength (530 nm) and the quantum dots of various wavelength ranges could be formed while changing the concentration of the zinc acetate precursor. For example, in order to form a quantum dot core having a red wavelength (620 nm), Zn concentration should be doubled to the quantum dot synthesis condition of green wavelength or quantum dot synthesis condition 1 (green wavelength) to form a quantum dot core of blue wavelength / 2. ≪ / RTI >

다음 글러브 박스에서 3㎖ 주사기를 사용하여 2.28 ㎖(0.78 mmol)의 P(TMS)3를 상온에서 격렬히 교반하면서 둥근바닥 플라스크(RBF)에 신속히 주입하였다. P(TMS)3의 주입 후 반응 온도를 상온에서 300℃로 증가시킨 후 20분간 반응시키고, 반응물을 230℃로 낮춘 후 40분동안 유지시키면서 InP 코어를 형성하였다.
2.28 ml (0.78 mmol) P (TMS) 3 was rapidly injected into a round bottom flask (RBF) at room temperature with vigorous stirring using a 3 ml syringe in the next glove box. After the injection of P (TMS) 3 , the reaction temperature was increased from room temperature to 300 ° C, reacted for 20 minutes, the reaction was reduced to 230 ° C and maintained for 40 minutes to form an InP core.

2) GaP 쉘의 형성2) Formation of GaP shell

질소 분위기인 글러브 박스 내에서 5g의 GaCl3를 100㎖의 ODE 용매 중에 혼합하여 갈륨 전구체 용액(Ga-ODE)을 만들었다. OA 1.1 ㎖ (3.46 mmol) 및 ODE 10.8 ㎖이 담긴 20 ㎖ 바이알에 2 ㎖ (0.56 mmol)의 Ga-ODE 용액을 주입하였다. 그리고 질소 분위기 하에서 글러브 박스 내에서 자석 교반기를 사용하여 원료들을 잘 섞어 혼합물을 만들었다.In a nitrogen atmosphere, 5 g of GaCl 3 was mixed in 100 ml of ODE solvent to prepare a gallium precursor solution (Ga-ODE). 2 ml (0.56 mmol) of the Ga-ODE solution was injected into a 20 ml vial containing 1.1 ml (3.46 mmol) of OA and 10.8 ml of ODE. In a nitrogen atmosphere, a mixture was prepared by thoroughly mixing the ingredients in a glove box using a magnetic stirrer.

상기 혼합물의 9.8 ml를 12 ml 주사기를 이용해서 30 초 동안 InP 양자점들이 담긴 RBF에 천천히 적가하였으며 이때 온도를 230℃로 유지하였다. 여러 반응 시간별로 2 시간까지 반응을 지속시켰으며, 최적화된 반응 시간을 최종 합성에 사용하였다. 그 결과 InP의 표면에 GaP가 얇고 균일하게 성장하였다.
9.8 ml of the mixture was slowly added dropwise to the RBF containing InP quantum dots for 30 seconds using a 12 ml syringe and the temperature was maintained at 230 ° C. The reaction was continued for up to 2 hours at various reaction times, and the optimized reaction time was used for the final synthesis. As a result, GaP was grown thinly and uniformly on the surface of InP.

3) ZnSeS 쉘의 형성3) Formation of ZnSeS shell

앞서 합성된 InP-GaP 코어-쉘에 이하의 방식으로 ZnSeS 그레디언트 쉘을 형성시켰다. 0.275 g (1.5 mmol)의 Zn(OAc)2를 앞서의 반응 혼합물에 첨가하고 반응 온도를 230℃로 유지시키면서 1 시간 동안 반응시켰다. 한편 TOP 용액 2 ㎖에 셀레늄 분말 0.16 g을 혼합하여 Se-TOP 용액이 광학적으로 투명한 용액이 될 때까지 혼합하였다. 이어서, 0.6㎖의 Se-TOP 용액 3 mmol(셀레늄, 0.6 mmol)을 230℃에서 RBF에 15 초 동안 천천히 적가하여 주입하였다. 이어 15초 이내에, 0.72 ml (3 mmol)의 DDT를 15 초 동안 천천히 적가하여 주입하였다. 그 후 반응 온도를 신속하게 (예를 들어 분당 10 내지 25℃) 300℃까지 증가시키고, 반응을 20 분 동안 유지시켰다. 20 분 후에 반응 온도를 230℃까지 낮추고, 반응을 20 분 동안 다시 유지시켰다. 마지막으로, 최종 반응용액을 상온으로 식힌 후 유기용매와 원심분리 방법을 이용하여 분리 및 정제하였다. 즉 반응을 마친 양자점에 메탄올을 잘 섞은 후 원심분리하고 다시 아세톤을 추가 하여 잘 섞은 후 원심 분리 처리하여 반응에 참여하지 않은 리간드를 제거하고 가라앉은 양자점을 회수하고 동일 과정을 2 ~ 3회 반복 실시하여 InP/GaP/ZnSeS 양자점을 수득하였다. 상술한 제조방법과 유사하게 각 원료의 비율을 조절하여 청색 파장 480 nm와 적색 파장 620 nm 를 갖는 양자점들을 합성하였다.A ZnSeS gradient shell was formed on the previously synthesized InP-GaP core-shell in the following manner. 0.275 g (1.5 mmol) of Zn (OAc) 2 was added to the above reaction mixture and reacted for 1 hour while maintaining the reaction temperature at 230 占 폚. On the other hand, 0.16 g of selenium powder was mixed with 2 ml of the TOP solution, and the Se-TOP solution was mixed until an optically clear solution was obtained. Subsequently, 0.6 mmol of Se-TOP solution (3 mmol) (selenium, 0.6 mmol) was slowly added dropwise to the RBF at 230 占 폚 for 15 seconds. Then, within 15 seconds, 0.72 ml (3 mmol) of DDT was slowly added dropwise for 15 seconds. The reaction temperature was then increased rapidly (e. G., 10 to 25 DEG C per minute) to 300 DEG C and the reaction was maintained for 20 minutes. After 20 minutes the reaction temperature was lowered to 230 < 0 > C and the reaction was held again for 20 minutes. Finally, the final reaction solution was cooled to room temperature, and then separated and purified using an organic solvent and centrifugation method. In other words, methanol was mixed well in the quantum dots after the reaction, centrifugation was performed, and acetone was further added thereto. The resultant mixture was well mixed and centrifuged to remove unreacted ligands and recover the immobilized quantum dots. The same procedure was repeated two or three times Thereby obtaining InP / GaP / ZnSeS quantum dots. Quantum dots having a blue wavelength of 480 nm and a red wavelength of 620 nm were synthesized by controlling the ratio of each raw material in a similar manner to the above-described production method.

청색파장 InP 코어를 형성하기 위하여 0.175 g의 인듐 아세테이트 (0.59 mmol), 0.124g의 아연 아세테이트 (0.664 mmol), 0.88 ml (2.7 mmol) 올레익산과 ODE 50 ml를 250 ml 삼구 플라스크 (3-necked round-bottomed flask: RBF)에 넣고 혼합한 후 질소를 퍼지(purge)해주었다. 이후 150℃의 온도에서 40분간 가열하여 혼합물을 광학적으로 투명하게 만든 후 다시 상온으로 낮추었다. 투명한 용액은 인듐올레이트와 아연올레이트가 제대로 형성되었음을 나타낸다. 0.175 g of indium acetate (0.59 mmol), 0.124 g of zinc acetate (0.664 mmol), 0.88 ml (2.7 mmol) oleic acid and 50 ml of ODE were added to a 250-ml three necked round -bottomed flask: RBF), and the mixture was purged with nitrogen. Thereafter, the mixture was heated at 150 DEG C for 40 minutes to make the mixture optically transparent, and then cooled to room temperature again. A clear solution indicates that indium oleate and zinc oleate are formed properly.

적색 파장 InP 코어를 형성하기 위하여 0.175 g의 인듐 아세테이트 (0.59 mmol), 0.220g의 아연 아세테이트 (1.18 mmol), 1.32 ml의 올레익산 (4.16 mmol)과 ODE 50ml를 250 ml 삼구 플라스크 (3-necked round-bottomed flask: RBF)에 넣고 혼합한 후 질소를 퍼지(purge)해 주었다. 이후 150℃의 온도에서 40분간 가열하여 혼합물을 광학적으로 투명하게 만든 후 다시 가열하여 230℃로 상승시켰다.
0.175 g of indium acetate (0.59 mmol), 0.220 g of zinc acetate (1.18 mmol), 1.32 ml of oleic acid (4.16 mmol) and 50 ml of ODE were added to a 250-ml three necked round -bottomed flask: RBF), and the mixture was purged with nitrogen. The mixture was then heated at 150 ° C for 40 minutes to make the mixture optically clear, then heated again to 230 ° C.

2. 기존 기술로 제조된 InP/GaP/ZnSeS 양자점2. InP / GaP / ZnSeS quantum dots fabricated using existing technology

앞서 배경기술의 두 가지 문헌에서 제시한 제조방법을 이용하여 아래와 같이 두 가지 방식으로 양자점을 합성하였다.The quantum dots were synthesized by the following two methods using the manufacturing method described in the two prior art documents.

1) 문헌 1 (Chem. Mater. 2011, 23, 4459-4463)에 개시된 제조방법1) Production method disclosed in Document 1 (Chem. Mater. 2011, 23, 4459-4463)

테트라하이드로퓨란 용액에서 0.022 g의 InCl3 (0.1mmol)에 8 mL의 ODE 와 0.183 g의 Zn(OA)2 (1 mmol), 19 mL의 OA, 2 mL의 Zn(OA)2 를 100 mL의 플라스크에 혼합 후 280℃에서 질소 분위기에서 30분간 반응시켰다. 여기에 0.03 ml의 P(TMS)3 (0.1 mmol)와 0.01 g의 S (STBP) (0.4 mmol)을 고속 주입한 후 동일 온도에서 20 초간 반응시켰다. 0.016 g의 Se (SeTOP) (0.2 mmol)을 주입 후 280℃에서 10분간 다시 반응시켰다. 쉘 형성을 위하여 0.366 g의 Zn(OA)2(2 mmol)과 1.8ml의 DDT (7.5 mmol)을 주입하여 300℃에서 90분간 반응시키고 이어서 0.55 g의 Zn(OA)2(3 mmol)과 0.72ml의 DDT (3 mmol)를 추가 주입하여 300℃에서 120분간 반응시킨 후 상온으로 낮추고 정제하여 양자점을 합성하였다.
Tetrahydro-furan 0.022 g of InCl 3 ODE and 8 mL of 0.183 in (0.1mmol) in solution g Zn (OA) 2 (1 mmol ), 19 mL of OA, 100 mL of the Zn (OA) 2 of 2 mL The mixture was mixed in a flask and reacted at 280 DEG C in a nitrogen atmosphere for 30 minutes. 0.03 ml of P (TMS) 3 (0.1 mmol) and 0.01 g of S (STBP) (0.4 mmol) were injected at high speed and reacted at the same temperature for 20 seconds. 0.016 g of Se (SeTOP) (0.2 mmol) was added thereto, followed by reaction at 280 ° C for 10 minutes. To the shell forming 0.366 g of Zn (OA) 2 (2 mmol ) and 1.8ml of DDT (7.5 mmol) by injection at 300 ℃ 90 minutes of reaction and then 0.55 g of Zn (OA) 2 (3 mmol ) and a 0.72 ml of DDT (3 mmol) were further added, reacted at 300 ° C for 120 minutes, lowered to room temperature and purified to synthesize quantum dots.

2) 문헌 2 (Chem. Mater. 2009, 21 (4), 573-575)에 개시된 제조방법2) Production method disclosed in Document 2 (Chem. Mater. 2009, 21 (4), 573-575)

코어 형성을 위해서 35 mg의 In(Ac)3 (0.12 mmol)과 12 mg Zn(Ac)2 (0.06 mmol), 91 mg의 팔미트산(PA, 0.36 mmol), 8 mL ODE를 0.25mL 플라스크에 섞은 후 111℃로 가열하고 진공상태를 유지하면서 2시간 지속하였다. 탈기(degassing)한 후 1 mL의 ODE와 15 mg의 P(TMS)3 (0.06 mmol)을 고속주입하고 300℃까지 온도를 증가시킨 다음 230℃로 낮춘 후 2시간 유지하였다. 5 mg의 GaCl3 (0.03 mmol)과 28 mg의 올레익산(oleic acid, 0.1 mmol), 2 ml의 ODE를 코어가 형성된 용액에 200℃로 유지하면서 천천히 섞었다. 이어서 ZnS 쉘을 만들기 위해 55mg의 Zn(OAc)2 (0.3 mmol)를 추가하여 230℃에서 4시간 지속하고 100mg의 1-도데칸티올(1-dodecanethiol, 0.5 mmol)을 마지막으로 천천히 주입하고 2시간 반응시켰다.
35 mg of In (Ac) 3 (0.12 mmol), 12 mg of Zn (Ac) 2 (0.06 mmol), 91 mg of palmitic acid (PA, 0.36 mmol) and 8 mL of ODE were added to a 0.25 mL flask The mixture was heated to 111 DEG C and maintained in a vacuum for 2 hours. After degassing, 1 mL of ODE and 15 mg of P (TMS) 3 (0.06 mmol) were injected at high speed, and the temperature was increased to 300 ° C., then decreased to 230 ° C. and maintained for 2 hours. 5 mg of GaCl 3 (0.03 mmol), 28 mg of oleic acid (0.1 mmol) and 2 ml of ODE were slowly added to the solution with the core maintained at 200 ° C. Then 55 mg of Zn (OAc) 2 (0.3 mmol) was added to make a ZnS shell, and the mixture was maintained at 230 ° C. for 4 hours. 100 mg of 1-dodecanethiol (0.5 mmol) Lt; / RTI >

3. 시험예3. Test Example

본 발명의 제조방법으로 얻은 양자점과 기존기술의 제조방법으로 얻은 양자점들 사이의 반치폭과 양자 효율을 비교하였으며, 이를 위해 오츠카 QE-2000 양자효율 측정 장비를 사용하여 여기파장 450 nm에서 양자 효율과 반치폭을 측정하였다.The quantum efficiency and the quantum efficiency between the quantum dots obtained by the manufacturing method of the present invention and the quantum dots obtained by the conventional manufacturing method were compared with each other. For this purpose, quantum efficiency and half width of 450 nm were measured at 450 nm using Otsuka QE- Were measured.

도 3은 본 발명과 기존 기술의 방법으로 제조된 양자점들의 파장별 양자효율을 상대적으로 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, 기존 기술로서 문헌 1과 문헌 2의 방법을 따라 직접 합성한 결과를 본 발명을 기준으로 상대 평가하였다. 각각의 발광 파장대에서 왼쪽은 본 발명의 방법, 가운데는 문헌 1의 방법, 및 오른쪽은 문헌 2의 방법으로 합성된 양자점에 대한 측정결과이다. 그리고 그림 안에서 원으로 표시된 것은 각 문헌에 나타난 저자의 실험결과를 환산하여 상대 비교한 것이다. 문헌 2의 결과가 상대적으로 양자효율이 낮은 것은 다음과 같이 설명될 수 있다. 즉 통상 GaP 쉘을 형성할 때 양이온 교환 (Cation exchange)을 위해 In에서 Ga로 치환될 수 있도록 충분한 시간이 필요하지만 문헌 2의 방법에 따르면 여기서 곧바로 ZnS 쉘 형성 공정을 진행하기 때문에 특성 저하가 발생한 것으로 판단된다.FIG. 3 is a graph showing the quantum efficiency according to wavelengths of the quantum dots manufactured according to the present invention and the conventional technique. Referring to FIG. 3, the results of direct synthesis according to the methods of Literature 1 and Literature 2 as the existing technology are evaluated relative to the present invention. On the left of each emission wavelength band, measurement results are shown for the quantum dots synthesized by the method of the present invention, the method of Document 1 in the middle, and the method of Document 2 on the right. The circles in the figure are relative comparisons of the results of the authors' experiments in the literature. The result of document 2 that the relative quantum efficiency is low can be explained as follows. That is, it is usually necessary to allow a sufficient time for substitution of In to Ga for the cation exchange when forming the GaP shell. However, according to the method of Document 2, since the ZnS shell forming process is performed immediately, .

도 4는 본 발명과 기존 기술의 방법으로 제조된 양자점들의 파장별 반치폭(FWHM)을 상대적으로 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 각각의 발광 파장대에서 왼쪽은 본 발명의 방법, 가운데는 문헌 1의 방법, 및 오른쪽은 문헌 2의 방법으로 합성된 양자점에 대한 측정결과이다. 그리고 그림 안에서 원으로 표시된 것은 각 문헌에 나타난 저자의 실험결과를 환산하여 상대 비교한 것이다. 기존 기술의 합성법으로 제조된 양자점의 반치폭의 경우 본 발명의 합성법으로 제조된 양자점의 반치폭보다 최소 20%에서 최대 75% 정도 큰 경향을 보였다. 즉 본 발명의 양자점의 경우 GaP층 형성이 안정적으로 형성되었다고 볼 수 있다. 특히 문헌 1의 방법에 따라 직접 합성한 결과와 논문저자의 실험결과의 경우 본 발명의 방법으로 제조된 양자점에 비해 약 30% 정도 반치폭이 커진 것을 알 수 있다. 이는 합성 과정 중 고속 주입 후 20초 후 다음 공정을 진행하는 공정 단계 때문에 재현성 확보가 어려웠기 때문으로 판단된다.FIG. 4 is a graph showing the FWHM of the quantum dots according to the present invention and the conventional technique. Referring to FIG. 4, the measurement results for the quantum dots synthesized by the method of the present invention, the method of Document 1 in the middle, and the method of Document 2 in the right side in each emission wavelength band are shown. The circles in the figure are relative comparisons of the results of the authors' experiments in the literature. The half width of the quantum dots produced by the synthetic method of the existing technology tends to be at least 20% to 75% larger than the half width of the quantum dots produced by the synthesis method of the present invention. That is, in the case of the quantum dot of the present invention, it can be seen that GaP layer formation is stably formed. In particular, the results of the direct synthesis according to the method of Document 1 and the experimental results of the authors of the present invention show that the half band width is about 30% larger than the quantum dots manufactured by the method of the present invention. This is because it is difficult to obtain reproducibility due to the process step of 20 seconds after the high-speed injection during the synthesis process.

Claims (13)

III-V족 화합물 함유 코어(core)로서 평균 직경이 1.5 내지 2nm인 코어;
상기 코어를 둘러싸며 상기 코어보다 큰 밴드갭을 가지는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘(mid-shell); 및
상기 중간 쉘을 둘러싸며 상기 중간 쉘보다 큰 밴드갭을 가지는 II-VI족 화합물 함유 외곽 쉘(outer shell)을 포함하되,
상기 코어로부터 상기 중간 쉘 쪽으로 갈수록 상기 중간 쉘을 형성하는 상기 III-V족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하고, 상기 중간 쉘로부터 상기 외곽 쉘 쪽으로 갈수록 상기 II-VI족 화합물의 농도가 연속적으로 증가하도록 농도 그레디언트(gradient)를 갖는 양자점.
A III-V compound-containing core having an average diameter of 1.5 to 2 nm;
A III-V compound-containing mid-shell surrounding the core and having a bandgap greater than that of the core; And
And a II-VI compound-containing outer shell surrounding the intermediate shell and having a bandgap greater than that of the intermediate shell,
The concentration of the III-V compound forming the intermediate shell continuously increases from the core toward the intermediate shell, and the concentration of the II-VI compound continuously increases from the intermediate shell toward the outer shell Quantum dots with concentration gradients.
제1 항에 있어서,
상기 III-V족 화합물은 GaP, GaAs 및 InP로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나인 양자점.
The method according to claim 1,
Wherein the Group III-V compound is any one selected from the group consisting of GaP, GaAs, and InP.
제1 항에 있어서,
상기 II-VI족 화합물은 ZnS, ZnSe, ZnSeS 및 ZnTe로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나인 양자점.
The method according to claim 1,
The Group II-VI compound is any one selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, ZnSeS, and ZnTe.
제1 항에 있어서,
상기 코어는 InP 화합물, 상기 중간 쉘은 GaP 화합물 및 상기 외곽 쉘은 ZnSeS을 함유하는 양자점.
The method according to claim 1,
Wherein the core comprises an InP compound, the intermediate shell comprises a GaP compound and the outer shell comprises ZnSeS.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어와 중간 쉘 및 상기 중간 쉘과 상기 외곽 쉘의 결정상수의 차이가 각각 0.04 내지 0.5Å으로 조절된 양자점.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein a difference between crystal constants of the core, the intermediate shell, the intermediate shell, and the outer shell is adjusted to 0.04 to 0.5 Å.
a) III족 금속 전구체와 V족 원소 전구체를 반응시키되 아연 전구체를 첨가하고 코어의 평균 직경을 1.5 내지 2nm로 조절하여 III-V족 화합물 함유 코어의 용액을 얻는 단계;
b) 상기 III-V족 화합물 코어보다 높은 밴드갭을 갖는 III-V족 화합물 함유 중간 쉘의 형성을 위한 III족 금속 전구체를 유기 용매와 혼합하여 III족 금속 전구체 용액을 얻는 단계;
c) 상기 III-V족 화합물 함유 코어의 용액에 상기 III족 금속 전구체 용액을 적가하여 반응시킴으로써 농도 그레디언트를 갖도록 상기 중간 쉘을 성장시켜 코어/중간 쉘 구조의 양자점 입자 용액을 제조하는 단계;
d) 상기 코어/중간 쉘 구조의 양자점 입자 용액에 외곽 쉘 형성을 위한 II족 금속 전구체를 반응시키는 단계; 및
e) 상기 d) 단계의 용액에 VI족 원소 전구체 용액을 적가하여 반응시킴으로써 농도 그레디언트를 갖도록 상기 외곽 쉘을 성장시켜 코어/중간 쉘/외곽 쉘 구조의 양자점 입자 용액을 얻는 단계를 포함하는 양자점의 제조방법.
a) reacting a Group III metal precursor with a Group V element precursor, adding a zinc precursor and adjusting the average diameter of the core to from 1.5 to 2 nm to obtain a solution of the Group III-V compound containing core;
b) mixing a Group III metal precursor for formation of an intermediate shell containing a Group III-V compound having a band gap higher than that of the Group III-V compound core, with an organic solvent to obtain a Group III metal precursor solution;
c) dropping the III-group metal precursor solution into a solution of the III-V compound-containing core, and allowing the middle shell to grow so as to have a concentration gradient to produce a core / intermediate shell structure quantum dot particle solution;
d) reacting a Group II metal precursor for shell formation with the core / intermediate shell structure quantum dot particle solution; And
e) adding the Group V element precursor solution to the solution of step d) and reacting the solution to obtain a quantum dot particle solution having a core / intermediate shell / outer shell structure by growing the outer shell so as to have a concentration gradient. Way.
제6 항에 있어서,
상기 a) 단계에서 아연 전구체를 첨가하여 상기 코어의 직경을 조절하는 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein a diameter of the core is controlled by adding a zinc precursor in the step a).
제6 항에 있어서,
상기 a) 단계에서 상기 III족 금속 전구체에 대하여 상기 V족 원소 전구체는 1.1 내지 1.5배의 몰비의 양이 되도록 조절되는 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the V group element precursor is adjusted to a molar ratio of 1.1 to 1.5 times with respect to the Group III metal precursor in the step a).
제6 항에 있어서,
상기 c) 단계에서 상기 III족 금속 전구체는 잔존하는 V족 원소 전구체에 대하여 1 내지 2배의 몰비로 제어되는 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the Group III metal precursor is controlled at a molar ratio of 1 to 2 times with respect to the remaining Group V element precursor in the step c).
제6 항에 있어서,
상기 c) 단계의 반응은 상온 내지 230℃의 온도로 10분 내지 2시간 유지하는 것인 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the reaction of step c) is maintained at a temperature of from room temperature to 230 캜 for 10 minutes to 2 hours.
제6 항에 있어서,
상기 II족 금속 전구체는 상기 c) 단계의 상기 III족 금속 전구체의 1.5 내지 4배의 몰비의 양으로 되도록 제어되는 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the Group II metal precursor is controlled to be in an amount of 1.5 to 4 times the molar ratio of the Group III metal precursor in step c).
제6 항에 있어서,
상기 d) 단계의 반응은 200 내지 300℃로 10분 내지 2시간 유지하는 것인 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the reaction of step d) is maintained at 200 to 300 캜 for 10 minutes to 2 hours.
제6 항에 있어서,
상기 e) 단계의 반응은 상기 VI족 원소 전구체 용액의 적가후 반응물의 온도를 150 내지 330℃로 증가시키고, 10분 내지 2시간 유지한 후 반응물을 25 내지 150℃까지 낮추어 10초 내지 30 분간 유지시키는 것인 양자점의 제조방법.
The method according to claim 6,
The reaction of step e) is performed by increasing the temperature of the reactant after the dropping of the VI group element precursor solution to 150 to 330 ° C, holding the reaction mixture for 10 minutes to 2 hours, lowering the reaction mixture to 25 to 150 ° C, Wherein the quantum dot is formed on the substrate.
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