KR20200034398A - Perovskite Quantum Dots Coexisting Chalcogenide and halide and the Fabrication Method Thereof - Google Patents

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Abstract

Chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to the present invention comprise perovskite compound crystal particles; and chalcogen doped on the perovskite compound crystal particles. According to the present invention, the quantum dots have improved light and atmospheric stability and improved light emitting quantum yield.

Description

칼코게나이드과 할라이드가 공존하는 페로브스카이트 양자점 및 이의 제조방법{Perovskite Quantum Dots Coexisting Chalcogenide and halide and the Fabrication Method Thereof}Perovskite quantum dots coexisting chalcogenide and halide and the fabrication method thereof

본 발명은 칼코겐과 할로겐이 음이온으로 공존하는 페로브스카이트 양자점 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a perovskite quantum dot in which chalcogen and halogen coexist as anions and a method for manufacturing the same.

페로브스카이트 구조를 갖는 유기금속할로겐화물인 페로브스카이트 화합물은 양자 크기 효과, 할라이드 조성등을 제어하여 밴드갭 튜닝(band gap tuning)이 용이하여 디스플레이 장치, 레이저, 발광 다이오드등 광 전자 분야에서 큰 주목을 받고 있다.The perovskite compound, which is an organometal halide having a perovskite structure, controls the quantum size effect and halide composition to facilitate band gap tuning, thereby enabling display devices, lasers, light emitting diodes, etc. Has attracted great attention.

또한, 페로브스카이트 화합물 양자점은 CdSe나 CdS등과 같은 종래 무기 양자점에 비해 90% 이상의 높은 광발광 양자수율(PLQY)을 가지며, FWHM(Full Width Half Maximum)가 좁고 넓은 색 영역을 갖는다.In addition, the perovskite compound quantum dot has a high photoluminescence quantum yield (PLQY) of 90% or more compared to conventional inorganic quantum dots such as CdSe or CdS, FWHM (Full Width Half Maximum) has a narrow and wide color gamut.

그러나, 페로브스카이트 화합물 양자점은 습기 및 산소와 같은 외부 요인에 매우 민감하여 광발광 특성이 급격하게 열화되는 문제점이 있어, 페로브스카이트 화합물 양자점의 안정성을 향상시키기 위한 연구가 수행되고 있다.However, since the perovskite compound quantum dots are very sensitive to external factors such as moisture and oxygen, there is a problem in that the photoluminescence properties are rapidly deteriorated, and research has been conducted to improve the stability of the perovskite compound quantum dots.

안정성 향상을 위한 다양한 연구 중 가장 주목받는 결과는 Liu 등의 연구 결과(Liu et al. Journal of the American Chemical Society 2017, 139, 16708-16719)로, 페로브스카이트 화합물에 2종 이상의 금속을 도입하는 알로잉(alloying) 기술에 의해, 콜로이달 용액상 뿐만 아니라 대기 노출 조건에서도 페로브스카이트 화합물 양자점의 안정성을 현저하게 향상시킨 결과이다.Among the various studies for improving stability, the most noticeable result is Liu et al. (Liu et al. Journal of the American Chemical Society 2017 , 139, 16708-16719), which introduces two or more metals into the perovskite compound. This is a result of remarkably improving the stability of the perovskite compound quantum dots not only in the colloidal solution phase, but also in atmospheric exposure conditions, by an alloying technique.

그러나, 비록 안정성은 향상되었으나 합금화에 의해 생성된 quenching 결함에 의해 양자점의 광발광 양자수율이 현저하게 훼손되어 실질적으로 디스플레이 장치나 발광 다이오드등 광 전자 분야에 활용하기 어려운 문제점이 발생하였다. However, although the stability is improved, the photoluminescence quantum yield of the quantum dots is remarkably damaged by the quenching defect generated by alloying, and thus, it is difficult to practically use it in the field of optical electronics such as display devices or light emitting diodes.

Liu et al. Journal of the American Chemical Society 2017, 139, 16708-16719Liu et al. Journal of the American Chemical Society 2017, 139, 16708-16719

본 발명은 우수한 광발광 양자수율 및 향상된 안정성을 갖는 페로브스카이트 화합물 양자점 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a perovskite compound quantum dot having excellent photoluminescence quantum yield and improved stability and a method for manufacturing the same.

본 발명에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 페로브스카이트 화합물 결정 입자; 및 상기 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 도핑된 칼코겐;을 포함한다.The chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to the present invention include perovskite compound crystal particles; And chalcogen doped on the perovskite compound crystal particles.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 화합물은 서로 상이한 2종 이상의 2가 금속을 함유할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the perovskite compound may contain two or more different divalent metals different from each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 2종 이상의 2가 금속은 Pb인 제1금속; 및 Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, 및 Yb에서 하나 이상 선택되는 제2금속을 포함할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, at least two divalent metals are Pb first metal; And a second metal selected from one or more of Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, and Yb.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 상기 페로브스카이트 화합물에 함유된 총 금속의 몰수를 1로 하여, 페로브스카이트 화합물은 0.6 내지 0.8몰의 Pb 및 0.2 내지 0.4몰의 Pb 제외 2가 금속을 함유할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the number of moles of the total metal contained in the perovskite compound is 1, and the perovskite compound is 0.6 to 0.8 moles of Pb And 0.2 to 0.4 moles of Pb except divalent metal.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 칼코겐은 황(S), 셀렌(Se) 및 텔루르(Te)에서 하나 이상 선택될 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the chalcogen may be selected from one or more of sulfur (S), selenium (Se) and tellurium (Te).

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 양자점에 함유된 2가 금속 : 칼코겐의 원자비는 1 : 0.1 내지 0.5일 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the atomic ratio of the divalent metal: chalcogen contained in the quantum dot may be 1: 0.1 to 0.5.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 평균 직경은 5 내지 12nm일 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the average diameter of the perovskite compound crystal particles may be 5 to 12 nm.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 양자점은 페로브스카이트 화합물 결정 입자 표면을 둘러싼 유기 리간드를 더 포함할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the quantum dot may further include an organic ligand surrounding the perovskite compound crystal particle surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 상기 유기 리간드는 알킬할라이드 또는 카르복실 산을 포함할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the organic ligand may include an alkyl halide or a carboxylic acid.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 양자점의 X-선 광전자분광 스펙트럼의 칼코겐 2p 스펙트럼 상 금속-칼코겐 결합에 해당하는 바인딩 에너지에서 피크가 존재할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, a peak may exist in the binding energy corresponding to the metal-chalcogen bond on the chalcogen 2p spectrum of the X-ray photoelectron spectral spectrum of the quantum dot .

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 10K 온도에서의 발광 특성 기준, 양자점의 발광 파장은 칼코겐의 도핑 농도에 따라 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 발광 파장에서 블루 쉬프트(blue-shift) 또는 레드 쉬프트(red-shift)될 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, based on the emission characteristics at a temperature of 10K, the emission wavelength of the quantum dot is the emission wavelength of the perovskite compound crystal particles according to the doping concentration of the chalcogen In the blue-shift (blue-shift) or may be red-shifted (red-shift).

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 하기 식 1을 만족할 수 있다.The chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention may satisfy Equation 1 below.

(식 1)(Equation 1)

PLQY/PLQY(ref) ≥ 1.5PLQY / PLQY (ref) ≥ 1.5

식 1에서 PLQY는 양자점의 양자수율(%)이며, PLQY(ref)는 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 양자수율(%)이다.In Equation 1, PLQY is the quantum yield (%) of the quantum dots, and PLQY (ref) is the quantum yield (%) of the perovskite compound crystal particles having the same size as the quantum dots.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 300K 온도에서의 발광 특성 기준, 양자점의 발광 피크의 FWHM(full width half maximum)은 50nm 이하일 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, a full width half maximum (FWHM) of an emission peak of a quantum dot at a temperature of 300K may be 50 nm or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 양자점의 우바흐 에너지(Urbach energy, Eu)는 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 우바흐 에너지 대비 85% 이하일 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the bach energy (Urbach energy, Eu) of the quantum dot is 85% of the uvach energy of the perovskite compound crystal particles having the same size as the quantum dot It may be:

본 발명은 상술한 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점을 포함하는 광전자 소자를 포함한다.The present invention includes an optoelectronic device comprising the above-described chalcogen-introduced perovskite quantum dots.

본 발명은 상술한 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법을 포함한다.The present invention includes a method for manufacturing the above-described chalcogen-introduced perovskite quantum dots.

본 발명에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점 제조방법은 a) 유기할라이드, 금속할라이드, 계면활성제 및 칼코겐 소스를 함유하는 칼코겐-페로브스카이트 용액을 제조하는 단계; 및 b) 칼코겐-페로브스카이트 용액을 비양성자성 용매에 점적하여 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점을 제조하는 단계;를 포함한다.The method for producing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to the present invention comprises the steps of: a) preparing a chalcogen-perovskite solution containing an organic halide, metal halide, surfactant and chalcogen source; And b) preparing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot by dropping the chalcogen-perovskite solution in an aprotic solvent.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점 제조방법에 있어, 계면활성제는 C1-C18 카르복실산, C1-C18 알킬아민 또는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민일 수 있다.In the method for producing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the surfactant is C1-C18 carboxylic acid, C1-C18 alkylamine or C1-C18 carboxylic acid and C1-C18 alkylamineyl You can.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점 제조방법에 있어, 칼코겐 소스는 엘리멘탈 칼코겐일 수 있다.In the method for manufacturing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the chalcogen source may be elemental chalcogen.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점 제조방법에 있어, 칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드 1몰 기준 0.7 내지 1몰의 유기할라이드, 0.1 내지 0.5몰의 칼코겐 소스 및 5 내지 20몰의 계면활성제를 함유할 수 있다.In the method of manufacturing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the chalcogen-perovskite solution is 0.7 to 1 mole of organic halide based on 1 mole of metal halide, and 0.1 to 0.5 mole of cal Cogen source and 5 to 20 moles of surfactant.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 페로브스카이트 화합물 결정 구조 내 도입된 칼코겐에 의해 보다 향상된 광 및 대기 안정성을 가지면서도 칼코겐에 의해 결정 구조 내 비 방사성 결함이 제거되며, 알로이형 페로브스카이트 화합물이라 할지라도 현저하게 향상된 광발광 양자수율을 갖는 장점이 있다. The chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention has improved light and atmospheric stability by chalcogen introduced in the perovskite compound crystal structure, but is non-radioactive in the crystal structure by chalcogen Defects are eliminated, and even an alloy perovskite compound has an advantage of significantly improved photoluminescence quantum yield.

도 1은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 양자점들의 Cu-Kα를 이용한 X-선 회절 분석 결과를 도시한 도면이며,
도 2는 비교예 1에서 제조된 기준 양자점의 투과전자현미경 관찰 결과를 도시한 도면이며,
도 3은 실시예 2에서 제조된 황-도입 페로브스카이트 양자점(황과 브롬이 공존하는 페로브스카이트 양자점)의 투과전자현미경 관찰 결과를 도시한 도면이며,
도 4는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점의 표면을 분석한 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) 분석 결과를 도시한 도면이며,
도 5는 양자점의 깊이에 따른 황 농도를 분석한 황의 깊이 프로파일(depth profile) 결과를 도시한 도면이며,
도 6은 비교예 1에서 제조된 기준 양자점의 원소별 EDS(energy dispersive X-ray spectroscopy) 맵핑 결과를 도시한 도면이며,
도 7은 실시예 2에서 제조된 양자점의 원소별 EDS 맵핑 결과를 도시한 도면이며,
도 8은 실시예 1, 2 3 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 365nm UV 램프를 조사하여 300K 온도에서 측정된 정상상태 흡수 및 방출 스펙트럼을 도시한 도면이며,
도 9는 비교예 1, 실시예 1 및 실시예2에서 제조된 양자점의 TRPL(Time Resolved Photoluminescence) 스펙트럼을 도시한 도면이며,
도 10은 비교예 1, 실시예 1 및 실시예2에서 제조된 양자점의 우바흐 에너지를 산출하여 도시한 도면이며,
도 11은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 UV 램프 (365nm)를 조사하며 발광 색을 관찰한 광학사진 및 발광 색에 대한 광학 색상 정보를 보이는 색도 다이어그램을 도시한 도면이며,
도 12는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점의 10K 및 300K의 온도에서 측정된 발광 스펙트럼을 도시한 도면이며,
도 13은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점의 대기 안정성 및 광 안정성을 테스트한 결과이다.
1 is a view showing the results of X-ray diffraction analysis using Cu-Kα of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2,
2 is a view showing a transmission electron microscope observation result of the reference quantum dot prepared in Comparative Example 1,
3 is a view showing the transmission electron microscope observation results of the sulfur-introduced perovskite quantum dots (perovskite quantum dots in which sulfur and bromine coexist) prepared in Example 2,
4 is a view showing the results of XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) analysis of the surface of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1,
5 is a diagram showing the result of a depth profile (depth profile) of sulfur analyzed for the concentration of sulfur according to the depth of the quantum dot
6 is a view showing the results of mapping the energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) of each element of the reference quantum dot prepared in Comparative Example 1,
7 is a view showing the results of EDS mapping for each element of the quantum dots prepared in Example 2,
8 is a view showing a steady-state absorption and emission spectrum measured at 300K temperature by irradiating a 365nm UV lamp to the quantum dots prepared in Examples 1, 2 3 and Comparative Example 1,
9 is a view showing a Time Resolved Photoluminescence (TRPL) spectrum of the quantum dots prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2,
10 is a view showing the calculation of the Ubach energy of the quantum dots prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2,
FIG. 11 is a diagram showing a chromaticity diagram showing optical color information for luminescence color and optical photographs observing luminescence color while irradiating a UV lamp (365 nm) to quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1; And
12 is a view showing emission spectra measured at temperatures of 10K and 300K of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1,
13 is a result of testing atmospheric stability and light stability of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 페로브스카이트 화합물 양자점 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, a perovskite compound quantum dot of the present invention and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below, and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. At this time, unless there are other definitions in the technical terms and scientific terms to be used, those skilled in the art to which this invention pertains have the meanings commonly understood, and the subject matter of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be obscured are omitted.

본 발명에 있어, 페로브스카이트 화합물은 페로브스카이트 구조를 갖는 유기금속할로겐화물(organometal halide)을 의미할 수 있다. In the present invention, the perovskite compound may mean an organometal halide having a perovskite structure.

본 발명에 있어, 페로브스카이트 화합물 결정 입자는 페로브스카이트 화합물 단결정 입자를 의미할 수 있으며, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 크기는 본 발명에 따른 양자점의 크기에 상응할 수 있다. 구체적인 예로, 페로브스카이트 화합물 결정 입자는 보어 직경 이하의 크기를 가져, 양자 구속 효과(크기에 따른 밴드갭의 변화)가 나타나는 크기일 수 있다. 페로브스카이트 화합물 또는 페로브스카이트 화합물 결정 입자는 칼코겐이 도핑되는 모재를 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the perovskite compound crystal particles may mean perovskite compound single crystal particles, and the size of the perovskite compound crystal particles may correspond to the size of the quantum dot according to the present invention. As a specific example, the perovskite compound crystal particles may have a size equal to or less than the bore diameter, and may have a size in which a quantum confinement effect (a change in a band gap according to the size) appears. The perovskite compound or perovskite compound crystal particles may mean a base material doped with chalcogen.

본 발명에 있어, 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점, 페로브스카이트 양자점 또는 양자점은, 칼코겐을 함유하는 페로브스카이트 화합물 결정 입자를 의미할 수 있으며, 구체적으로, 칼코겐이 도핑된 페로브스카이트 화합물 결정 입자를 의미할 수 있다. In the present invention, chalcogen-introduced perovskite quantum dots, perovskite quantum dots or quantum dots, may mean a perovskite compound crystal particles containing chalcogen, specifically, chalcogen doped Perovskite compound crystal particles.

또한, 본 발명에 있어, 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 칼코겐과 할로겐이 공존하는 페로브스카이트 화합물 결정 입자를 의미할 수 있으며, 구체적으로는 칼코겐과 할로겐이 음이온으로 공존하는 페로브스카이트 화합물 결정 입자를 의미할 수 있다. 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 페로브스카이트 양자점, 양자점, 칼코게나이드와 할라이드가 공존하는 페로브스카이트 양자점 또는 칼코겐과 할로겐이 공존하는 양자점으로도 지칭될 수 있다. In addition, in the present invention, the chalcogen-introduced perovskite quantum dot may mean a perovskite compound crystal particle in which chalcogen and halogen coexist, and specifically, in which chalcogen and halogen coexist as anions. It may mean the lobsky compound crystal particles. The chalcogen-introduced perovskite quantum dot may also be referred to as a perovskite quantum dot, a perovskite quantum dot in which chalcogenide and halide coexist, or a quantum dot in which chalcogen and halogen coexist.

본 발명에 있어, 도핑은 칼코겐이 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 결정 구조 내에 위치하는 것을 의미할 수 있으며, 결정 격자 내 침입형 자리(interstitial site), 치환형 자리(substitutional site) 또는 침입형 자리와 치환형 자리에 위치함을 의미할 수 있다. 보다 실질적으로, 도핑인 칼코겐이 페로브스카이트 화합물의 할로겐 자리에 위치함을 의미할 수 있다.In the present invention, doping may mean that chalcogen is located in the crystal structure of the perovskite compound crystal particles, and interstitial sites, substitution sites, or interstitial sites in the crystal lattice. It can mean that it is located in a seat and a substituted seat. More substantially, it may mean that the doped chalcogen is located at the halogen site of the perovskite compound.

본 발명에 있어, 양자점에 존재하는 칼코겐, 금속등은 이온 상태일 수 있으며, 이에 칼코겐은 칼코겐 이온을, 금속은 금속 이온을 의미할 수 있다.In the present invention, chalcogen, metal, and the like present in the quantum dot may be in an ionic state, and thus chalcogen may mean chalcogen ions, and metal may mean metal ions.

본 발명에 있어, 양자점은 칼코겐 도핑된 페로브스카이트 화합물의 크기(직경)가 보어 직경 이하의 크기임을 의미할 수 있으며, 실질적인 일 예로, 20nm 이하, 보다 실질적으로 15nm 이하의 크기를 의미할 수 있다.In the present invention, the quantum dot may mean that the size (diameter) of the chalcogen-doped perovskite compound is less than or equal to the bore diameter, and as a practical example, 20 nm or less, more substantially 15 nm or less. You can.

본 발명에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 페로브스카이트 화합물 결정 입자; 및 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 도핑된 칼코겐;을 포함한다.The chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to the present invention include perovskite compound crystal particles; And chalcogen doped into perovskite compound crystal particles.

이를 달리 상술하면, 본 발명에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 결정 격자 내 칼코겐을 함유하며 보어 직경 이하의 직경을 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자일 수 있다.In other words, the chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to the present invention may be perovskite compound crystal particles containing chalcogen in the crystal lattice and having a diameter equal to or less than the bore diameter.

본 발명에 따른 페로브스카이트 양자점은 결정 격자 내 칼코겐을 함유함으로써, 양자점 내 결함이 칼코겐에 의해 치유되며 동일 크기의 페로브스카이트 화합물 결정 입자 대비 현저하게 향상된 광발광 양자수율(이하, PLQY)을 가지면서도, 페로브스카이트 화합물 결정 입자 대비 대기중 수개월 동안의 방치에도 보다 안정적으로 광특성이 유지될 수 있으며, 광에 의한 열화 또한 크게 감소되어, 보다 향상된 안정성을 가질 수 있다.The perovskite quantum dots according to the present invention contain chalcogen in the crystal lattice, so that defects in the quantum dots are healed by chalcogen, and significantly improved photoluminescence quantum yield (hereinafter, compared to perovskite compound crystal particles of the same size) PLQY), the perovskite compound crystal particles can be maintained more stably in the air for a few months in the air compared to the crystal grains, and the deterioration by light is also greatly reduced, thereby improving stability.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 페로브스카이트 화합물은 하기 화학식 1을 만족할 수 있다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the perovskite compound of the perovskite compound crystal particles may satisfy Formula 1 below.

(화학식 1)(Formula 1)

AMX3 AMX 3

화학식 1에서, A는 1가의 유기 양이온 또는 Cs+이며, M은 2가의 금속 이온이며, X는 I-, Br-, F- 및 Cl-에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 2가의 금속 이온인 M은, Cu2+, Ni2+, Co2+, Fe2+, Mn2+, Cr2+, Pd2+, Cd2+, Ge2+, Sn2+, Pb2+ 및 Yb2+에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. A는 아미디니움계(amidinium group) 이온, 유기 암모늄 이온 또는 아미디니움계 이온과 유기 암모늄 이온일 수 있다. 유기 암모늄 이온은 (R1-NH3 +)(R1은 C1-C24의 알킬, C3-C20의 시클로알킬 또는 C6-C20의 아릴)의 화학식 또는 (R2-C3H3N2 +-R3)(R2는 C1-C24의 알킬, C3-C20의 시클로알킬 또는 C6-C20의 아릴이며, R3은 수소 또는 C1-C24의 알킬)의 화학식을 만족할 수 있다. 비 한정적이며 구체적인 일 예로, R1은 C1-C24의 알킬, 좋게는 C1-C5 알킬, 보다 좋게는 메틸일 수 있다. R2는 C1-C24의 알킬일 수 있고 R3는 수소 또는 C1-C24의 알킬일 수 있으며, 좋게는 R2는 C1-C5 알킬일 수 있고 R3는 수소 또는 C1-C5 알킬일 수 있으며, 보다 좋게는 R2는 메틸일 수 있고 R3는 수소일 수 있다. In formula 1, A is a monovalent organic cation, or Cs +, M is a divalent metal ion, X is I -, Br -, F - and Cl - can be alone or in combination of two or more selected from the. The bivalent metal ion M is Cu 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Cr 2+ , Pd 2+ , Cd 2+ , Ge 2+ , Sn 2+ , Pb 2 One or two or more selected from + and Yb 2+ may be mentioned, but the present invention is not limited thereto. A may be an amidinium group ion, an organic ammonium ion, or an amidinium group ion and an organic ammonium ion. The organic ammonium ion is of the formula (R 1 -NH 3 + ) (R 1 is C1-C24 alkyl, C3-C20 cycloalkyl or C6-C20 aryl) or (R 2 -C 3 H 3 N 2 + - R 3 ) (R 2 is C1-C24 alkyl, C3-C20 cycloalkyl or C6-C20 aryl, and R 3 is hydrogen or C1-C24 alkyl). In one non-limiting and specific example, R 1 may be C 1 -C 24 alkyl, preferably C 1 -C 5 alkyl, more preferably methyl. R 2 may be C1-C24 alkyl and R 3 may be hydrogen or C1-C24 alkyl, preferably R 2 may be C1-C5 alkyl and R 3 may be hydrogen or C1-C5 alkyl, More preferably R 2 can be methyl and R 3 can be hydrogen.

아미디니움계 이온은 하기 화학식 2를 만족할 수 있다.The amidinium-based ion may satisfy Formula 2 below.

(화학식 2)(Formula 2)

Figure pat00001
Figure pat00001

이때, 화학식 2에서 R4 내지 R8은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24의 알킬, C3-C20의 시클로알킬 또는 C6-C20의 아릴이다. 태양광의 흡수를 고려한, 비 한정적이며 구체적인 일 예로, R4 내지 R8은 서로 독립적으로, 수소, 아미노 또는 C1-C24의 알킬, 구체적으로, 수소, 아미노 또는 C1-C5 알킬, 보다 구체적으로 수소, 아미노 또는 메틸일 수 있다. 보다 더 구체적으로 R4가 수소, 아미노 또는 메틸이고 R5 내지 R8가 수소일 수 있다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 아미디니움계 이온은 포름아미디니움(formamidinium, NH2CH=NH2 +) 이온, 아세트아미디니움(acetamidinium, NH2C(CH3)=NH2 +) 또는 구아미디니움(Guamidinium, NH2C(NH2)=NH2 +)을 들 수 있다. At this time, in the formula (2) R 4 to R 8 are independently of each other, hydrogen, C1-C24 alkyl, C3-C20 cycloalkyl or C6-C20 aryl. Non-limiting and specific examples, taking into account the absorption of sunlight, R 4 to R 8 are independently of each other, hydrogen, amino or C1-C24 alkyl, specifically hydrogen, amino or C1-C5 alkyl, more specifically hydrogen, It can be amino or methyl. Even more specifically, R 4 may be hydrogen, amino or methyl and R 5 to R 8 may be hydrogen. As a specific and non-limiting example, the amidinium-based ion is formamidinium (NH 2 CH = NH 2 + ) ion, acetamidinium (NH 2 C (CH 3 ) = NH 2 + ) Or a guamidinium (Guamidinium, NH 2 C (NH 2 ) = NH 2 + ).

유기금속할로겐화물의 1가의 유기이온(A)은 상술한 R1-NH3 + 또는 R2-C3H3N2 +-R3인 1가의 유기 암모늄 이온, 화학식을 기반으로 상술한 아미디니움계 이온, 또는 유기 암모늄 이온과 아미디니움계 이온일 수 있다. The monovalent organic ions (A) of the organometal halide are monovalent organic ammonium ions of R 1 -NH 3 + or R 2 -C 3 H 3 N 2 + -R 3 as described above, and the above-mentioned amidi based on the formula It may be a nimium-based ion, or an organic ammonium ion and an amidinium-based ion.

1가의 유기이온이 유기 암모늄 이온과 아미디니움계 이온을 모두 포함하는 경우, 유기할로겐화물은 A' 1-xAx(A는 상술한 1가의 유기 암모늄 이온이며, A'는 상술한 아미디니움계 이온이고, X는 I-, Br-, F- 및 Cl-에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 할로겐 이온이며, x는 0<x<1인 실수, 좋게는 0.05≤x≤의0.3인 실수)화학식을 만족할 수 있다. 1가 유기 양이온의 총 몰수를 1로 하여, 0.7 내지 0.95의 아미디니움계 이온 및 0.3 내지 0.05의 유기암모늄 이온을 함유하는 경우, 매우 넓은 파장 대역의 광을 흡수할 수 있으면서도 보다 빠른 엑시톤(exciton)의 이동 및 분리, 보다 빠른 광전자 및 광정공의 이동이 가능하여 유리하다.When the monovalent organic ion contains both the organic ammonium ion and the amidinium-based ion, the organohalide is A ' 1-x A x (A is the monovalent organic ammonium ion described above, and A ' is the aforementioned amididi Needle umgye ion, x is I -, Br -, F - and Cl - is a halogen ion that is one or two or more selected from, x is a real number 0 <x <1, preferably from 0.3 mistake 0.05≤x≤) The formula can be satisfied. When the total number of moles of monovalent organic cations is 1, and contains amidinium ions of 0.7 to 0.95 and organoammonium ions of 0.3 to 0.05, it is possible to absorb light in a very wide wavelength band, but is faster exciton (exciton) ) Is advantageous because it enables the movement and separation, and the faster movement of photoelectrons and holes.

유리한 일 예에 있어, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 페로브스카이트 화합물은 서로 상이한 2종 이상의 2가 금속을 함유하는 알로이형 페로브스카이트 화합물일 수 있다. In one advantageous example, the perovskite compound of the perovskite compound crystal particles may be an alloy-type perovskite compound containing two or more different divalent metals.

이러한 알로이형 페로브스카이트 화합물은 도핑되는 칼코겐과 함께 양자점의 안정성을 향상시키거나, 양자점의 크기와 독립적으로 양자점의 밴드갭을 변화시키거나, 및/또는 Pb와 같은 유해한 물질의 사용을 저감시킬 수 있어 유리하다.These alloy perovskite compounds improve the stability of the quantum dots together with the doped chalcogen, change the band gap of the quantum dots independently of the size of the quantum dots, and / or reduce the use of harmful substances such as Pb It is advantageous because you can.

앞서 상술한 바와 같이, 페로브스카이트 화합물이 알로이형 페로브스카이트 화합물인 경우, 알로잉(합금화)에 의해 양자점에 quenching 결함이 다량 생성되며 양자점의 PLQY가 크게 훼손되는 것으로 알려져 있다. As described above, when the perovskite compound is an alloy-type perovskite compound, it is known that a large amount of quenching defects are generated in the quantum dots by alloying (alloying), and PLQY of the quantum dots is significantly damaged.

그러나, 본 발명에 따라, 칼코겐이 페로브스카이트 화합물 격자 내에 함유되는 경우, 칼코겐에 의해 알로잉(합금화)에 의한 quenching 결함을 포함하는 양자점의 결함들이 치유될 수 있어, 오히려 향상된 광특성을 확보하면서 알로잉에 의해 목적한 효과 또한 이루어질 수 있다. However, according to the present invention, when chalcogen is contained in the perovskite compound lattice, defects of quantum dots, including quenching defects by alloying (alloying), can be cured by chalcogen, thereby improving optical properties. While securing the desired effect can also be achieved by the following.

구체적인 일 예로, 페로브스카이트 화합물은 2종 이상의 2가 금속을 함유하는 알로이형 페로브스카이트 화합물이되, 2종 이상의 2가 금속은 Pb(제1금속); 및 Pb 제외 2가 금속(제2금속)을 함유할 수 있다. 보다 구체적인 일 예로, Pb 제외 2가 금속은 Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, 및 Yb에서 하나 이상 선택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As a specific example, the perovskite compound is an alloy-type perovskite compound containing two or more divalent metals, and the two or more divalent metals include Pb (first metal); And a divalent metal (second metal) except Pb. As a more specific example, a divalent metal other than Pb may be selected from Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, and Yb, but is not limited thereto.

알로이형 페로브스카이트 화합물은, 페로브스카이트 화합물에 함유된 총 금속(2가 금속)의 몰수를 1로 하여, 0.6 내지 0.8몰의 Pb 및 0.2 내지 0.4몰의 Pb 제외 2가 금속을 함유할 수 있다. 구체적인 일 예로, 알로이형 페로브스카이트 화합물은, 페로브스카이트 화합물에 함유된 총 금속(2가 금속)의 몰수를 1로 하여, 0.6 내지 0.8몰의 Pb 및 0.2 내지 0.4몰의 Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, 및 Yb에서 하나 이상 선택되는 제2 금속을 함유할 수 있다.The alloy perovskite compound contains 0.6 to 0.8 moles of Pb and 0.2 to 0.4 moles of Pb except for the total number of metals (divalent metals) contained in the perovskite compound as 1 can do. As a specific example, the alloy-type perovskite compound has 0.6 to 0.8 moles of Pb and 0.2 to 0.4 moles of Cu and Ni with the number of moles of the total metal (divalent metal) contained in the perovskite compound as 1 , Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, and Yb.

이를 화학식으로 표현하면, 알로이형 페로브스카이트 화합물은 AM1xM2(1-x)X3를 만족할 수 있으며, 이때, A 및 X3의 X는 화학식 1에서 상술한 바와 유사 내지 동일하며, M1은 Pb인 제1 금속, M2는 Pb 제외 2가 금속인 제2금속, x는 0.6 ≤ x ≤ 0.8인 실수일 수 있다. If this is expressed by the formula, the alloy-type perovskite compound may satisfy AM1 x M2 (1-x) X 3 , wherein X of A and X 3 are similar to or identical to those described above in Formula 1, and M1 Silver Pb may be a first metal, M2 is a second metal that is a divalent metal except Pb, and x may be a real number of 0.6 ≤ x ≤ 0.8.

칼코겐과 함께 양자점의 광 안정성 및 대기 안정성(수분, 산소등에 대한 안정성)을 향상시킬 수 있는 유리한 일 예로, 알로이형 페로브스카이트 화합물은 Pb인 제1금속 및 Sn인 제2금속을 포함할 수 있으며, 칼코겐 도핑 및 알로잉에 의해 더욱 향상된 안정성을 가질 수 있는 구체예로, 알로이형 페로브스카이트 화합물은 APbxSn(1-x)X3(A 및 X3의 X는 화학식 1의 정의와 동일하며, x는 0.6 ≤ x ≤ 0.8인 실수)를 만족할 수 있다. An advantageous example of improving the optical stability and atmospheric stability (stability to moisture, oxygen, etc.) of a quantum dot together with chalcogen, the alloy-type perovskite compound may include a first metal as Pb and a second metal as Sn. In some embodiments, the alloy-based perovskite compound may be APb x Sn (1-x) X 3 (X in A and X 3 is Chemical Formula 1). It is the same as the definition of, x may satisfy a real number of 0.6 ≤ x ≤ 0.8).

상술한 바와 같이, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 크기는 페로브스카이트 양자점의 크기에 상응할 수 있다. 이에, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 크기(직경)는 보어 직경 이하일 수 있으며, 실질적인 일 예로, 1 내지 20nm, 보다 실질적으로 3 내지 15nm, 보다 더 실질적으로 5 내지 12nm일 수 있다.As described above, the size of the perovskite compound crystal particles may correspond to the size of the perovskite quantum dot. Accordingly, the size (diameter) of the perovskite compound crystal particles may be less than or equal to the bore diameter, and may be, for example, 1 to 20 nm, more substantially 3 to 15 nm, and even more substantially 5 to 12 nm.

본 발명이 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 도핑되는 칼코겐은 황, 셀렌 및 텔루르에서 하나 이상 선택될 수 있다. 이때, 칼코겐 도핑에 의한 목적하는 효과를 얻으면서 페로브스카이트 화합물 결정 구조 내에 보다 용이하고 균일하게 도핑될 수 있도록 칼코겐은 황을 포함하는 것이 좋다.In the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to the present invention, the chalcogen doped into the perovskite compound crystal particles may be selected from sulfur, selenium, and tellurium. At this time, it is preferable that the chalcogen contains sulfur so that the desired effect by chalcogen doping can be more easily and uniformly doped in the perovskite compound crystal structure.

페로브스카이트 화합물 결정 입자에 도핑되는 칼코겐은 할로겐 보다 강한 결합력을 제공하여, 페로브스카이트 화합물의 화학적(수분, 산소등), 광학적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 나아가, 페로브스카이트 화합물 결정에 존재하는 결함(알로잉에 의한 결함 포함)을 치유하여 광학 특성을 크게 향상시킬 수 있다.The chalcogen doped into the perovskite compound crystal particles can provide a stronger bonding force than halogen, thereby improving chemical (moisture, oxygen, etc.) and optical stability of the perovskite compound, and furthermore, perovskite compound Healing of defects present in crystals (including defects due to alloying) can greatly improve optical properties.

상세하게, 페로브스카이트 양자점의 X-선 광전자분광(XPS) 스펙트럼의 칼코겐 2P 스펙트럼 상에는 금속-칼코겐 결합에 해당하는 바인딩 에너지에서 피크가 존재(위치)할 수 있으며, 이와 함께, 엘리멘탈 칼코겐(elemental chalcogen) 결합에 해당하는 바인딩 에너지에서 피크가 위치하지 않을 수 있다. 이러한 칼코겐 2P 스펙트럼은 페로브스카이트 양자점 내 함유되는 칼코겐이 엘리멘탈 칼코겐이나 다른 이상(different phase)을 형성하지 않고, 칼코겐 페로브스카이트 화합물의 결정 구조 내에 고용된 상태임에 따른 것이다. In detail, on the chalcogen 2P spectrum of the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectrum of the perovskite quantum dot, a peak may exist (position) in the binding energy corresponding to the metal-chalcogen bond, and, in addition, an elemental knife The peak may not be located in the binding energy corresponding to elemental chalcogen binding. This chalcogen 2P spectrum is that the chalcogen contained in the perovskite quantum dot is not in the form of an elemental chalcogen or other different phase (different phase), and is in a solid state in the crystal structure of the chalcogen perovskite compound .

구체적이며 실질적인 일 예로, 칼코겐 2P 스펙트럼에는 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 함유된 2가 금속 이온(M)과 칼코겐(chal)간의 결합인 M-chal 바인딩 에너지에서 피크가 위치할 수 있다. 유리한 일 예에 따른 M-chal 바인딩 에너지의 구체 예는 Pb-S, Sn-S 또는 Pb-S와 Sn-S 결합 바인딩 에너지를 들 수 있다. As a specific and practical example, in the chalcogen 2P spectrum, a peak may be located in the M-chal binding energy, which is a bond between a divalent metal ion (M) and chalcogen (chal) contained in the perovskite compound crystal particles. A specific example of the M-chal binding energy according to an advantageous example may include Pb-S, Sn-S or Pb-S and Sn-S binding binding energy.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 양자점의 우바흐 에너지(Urbach energy, Eu)는 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물(양자점과 동일한 페로브스카이트 화합물) 결정 입자의 우바흐 에너지(Eu0) 대비 85% 이하, 유리하게는 55% 이하일 수 있다. 알려진 바와 같이, 우바흐 에너지는 우바흐 테일이 갖는 기울기로, 반도체의 우바흐 에너지가 작으면 작을수록 결함이 적고 가전자대의 에너지 밴드단에서의 준위의 테일(tail) 기울기가 가파르고 질서성이 높다. 페로브스카이트 화합물 결정 입자 대비 현저하게 감소된 페로브스카이트 양자점의 우바흐 에너지는 페로브스카이트 화합물에 도핑되는 칼코겐에 의해 페로브스카이트 화합물 결정에 존재하는 결함들이 치유됨을 직접적으로 지시하는 것이다. 구체적이며 실질적인 일 예로, 페로브스카이트 양자점의 우바흐 에너지는 60meV 이하, 보다 실질적으로 45meV 이하일 수 있다.In addition, in the perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the perovskite quantum dot of the Ubach energy (Urbach energy, Eu) is a perovskite compound having the same size as the quantum dot (perovskite with the same quantum dot Skyt compound) may be 85% or less, advantageously 55% or less, compared to the Ubach energy (Eu0) of the crystal particles. As is known, the Ubach energy is the slope of the Ubach tail, and the smaller the Ubach energy of the semiconductor, the less defects, the steeper the tail slope of the level in the valence band's energy band, and the higher the order. The Ubbach energy of the perovskite quantum dot, which is significantly reduced compared to the perovskite compound crystal particles, directly indicates that the defects present in the perovskite compound crystal are healed by chalcogen doped into the perovskite compound. will be. As a specific and practical example, the Ubach energy of the perovskite quantum dot may be 60 meV or less, and more substantially 45 meV or less.

양자점에 함유된 2가 금속 : 칼코겐의 원자비(atomic ratio)는 : 0.10 내지 0.50, 좋게는 0.20 내지 0.50, 보다 좋게는 0.30 내지 0.45일 수 있다. 이러한 칼코겐의 함량은 도핑되는 칼코겐에 의한 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 결함 치유, 안정성 향상 효과를 얻을 수 있으면서, 페로브스카이트 화합물 결정 입자 내 칼코겐의 편석(segregation)이나 엘리멘탈 칼코겐등과 같은 원치 않는 이상(different phase)의 형성을 방지하며 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 결정 구조 내 균일하게 칼코겐이 도핑될 수 있는 함량이다.The atomic ratio of the divalent metal: chalcogen contained in the quantum dots may be 0.10 to 0.50, preferably 0.20 to 0.50, and more preferably 0.30 to 0.45. The content of the chalcogen can be obtained by improving the stability of defects and improving stability of the perovskite compound crystal particles by the doped chalcogen, segregation of chalcogen in the perovskite compound crystal particles or elemental chalcogen It is a content that prevents the formation of an undesired abnormal phase, such as, and allows the chalcogen to be doped uniformly within the crystal structure of the perovskite compound crystal particles.

이를 화학식으로 나타내면, 페로브스카이트 양자점은 AMX3-yChaly를 만족할 수 있으며, y는 0.1 내지 0.5의 실수 일 수 있다. 이때, A, M 및 X는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며, Chal은 도핑된 칼코겐을 의미한다. 페로브스카이트 양자점이 알로이형인 경우, 유리한 일 예에 따른 페로브스카이트 양자점은 AM1xM2(1-x)X3-yChaly를 만족할 수 있으며, x는 0.6 ≤ x ≤ 0.8인 실수, y는 0.1 내지 0.5의 실수일 수 있고, A 및 X는 화학식 1에서 상술한 바와 동일하며, M1은 Pb인 제1 금속, M2는 Pb 제외 2가 금속일 수 있다. If this is represented by the formula, the perovskite quantum dot may satisfy the AMX 3-y Chal y , y may be a real number of 0.1 to 0.5. At this time, A, M and X are the same as defined in Formula 1, Chal means doped chalcogen. When the perovskite quantum dot is an alloy type, the perovskite quantum dot according to an advantageous example may satisfy AM1 x M2 (1-x) X 3-y Chal y , and x is a real number of 0.6 ≤ x ≤ 0.8, y may be a real number of 0.1 to 0.5, A and X are the same as described above in Chemical Formula 1, M1 may be a first metal that is Pb, and M2 may be a divalent metal except Pb.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 페로브스카이트 화합물 결정 입자 표면을 둘러싼 유기 리간드를 더 포함할 수 있다. 유기리간드는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 합성에서 유래한 것, 구체적으로 합성에서 사용된 계면활성제로부터 유래한 것일 수 있으며, 또는 이와 달리, 합성에서 유래한 리간드와 목적하는 리간드간의 리간드 치환에 의해 생성된 것일 수 있다. The chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention may further include an organic ligand surrounding the perovskite compound crystal particle surface. Organoligands may be derived from the synthesis of perovskite compound crystal particles, specifically derived from surfactants used in synthesis, or alternatively, by ligand substitution between the ligand derived from synthesis and the desired ligand. It may be produced.

유기 리간드는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 분산성, 내구성, 안정성등을 향상시킬 수 있으며, 입자의 크기 수 나노미터 수준으로 미세화시킬 수 있다. 구체적으로, 유기 리간드는 C1-C18 카르복실산, C1-C18 알킬아민 또는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민을 포함할 수 있다. The organic ligand can improve the dispersibility, durability, stability, etc. of the perovskite compound crystal particles, and can be refined to the size of nanometers. Specifically, the organic ligand may include C1-C18 carboxylic acid, C1-C18 alkylamine or C1-C18 carboxylic acid and C1-C18 alkylamine.

유기 리간드가 C1-C18 카르복실산을 포함하는 경우, 유기 리간드는 스테아릭 에시드(stearic acid), 데카노닉 에시드(decanoic acid) 4,4'-아조비스(4-시아노팔레릭 에시드) (4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 아세틱 에시드(Acetic acid), 5-마이노살리클릭 에시드 (5-Aminosalicylic acid), 아크리릭 에시드 (Acrylic acid), L-아스펜틱 에시드 (L-Aspentic acid), 6-브로헥사노익 에시드 (6-Bromohexanoic acid), 프로모아세틱 에시드 (Bromoacetic acid), 다이클로로 아세틱 에시드 (Dichloro acetic acid), 에틸렌디아민테트라아세틱 에시드 (Ethylenediaminetetraacetic acid), 이소부티릭 에시드 (Isobutyric acid), 이타코닉 에시드 (Itaconic acid), 말레익 에시드 (Maleic acid), r-말레이미도부틸릭 에시드 (r-Maleimidobutyric acid), L-말릭 에시드 (L-Malic acid), 4-나이트로벤조익 에시드 (4-Nitrobenzoic acid), 1-파이렌카르복실릭 에시드 (1-Pyrenecarboxylic acid) 및 올레익 에시드 (oleic acid)으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 둘 이상 선택되는 카르복실 산을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. When the organic ligand comprises a C1-C18 carboxylic acid, the organic ligand is stearic acid, decanoic acid 4,4'-azobis (4-cyanopaleric acid) ( 4,4'-Azobis (4-cyanovaleric acid)), acetic acid, 5-aminosalicylic acid, acrylic acid, L-aspentic acid ( L-Aspentic acid, 6-Bromohexanoic acid, Promoacetic acid, Dichloro acetic acid, Ethylenediaminetetraacetic acid, Isobutyric acid, Itaconic acid, Maleic acid, r-Maleimidobutyric acid, L-Malic acid, 4-Nitrobenzoic acid, 1-Pyrenecarboxy lic acid) and oleic acid, but may include carboxylic acid selected from one or more groups, but is not limited thereto.

유기 리간드가 C1-C18 알킬아민을 포함하는 경우, 유기 리간드는 에틸아민 (ethylamine), 프로필아민 (propylamine), 부틸아민 (butylamine), 펜틸아민 (pentylamine), 헥실아민 (hexylamine), 옥틸아민 (octylamine), 데실아민 (decylamine), 헥사데실아민 (Hexadecylamine), 옥타데실아민 (octadecylamine), 올레일아민 (oleylamine) 및 트리옥틸아민(tri-n-octylamine)으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 둘 이상 선택되는 카르복실 산을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. When the organic ligand includes a C1-C18 alkylamine, the organic ligand is ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, octylamine ), Decylamine, hexadecylamine, octadecylamine, oleylamine and tri-n-octylamine. It may include a carboxylic acid, but is not limited thereto.

페로브스카이트 양자점이 유기리간드를 더 포함하는 경우, 페로브스카이트 양자점의 총 중량을 기준으로, 페로브스카이트 양자점은 0.1 내지 5중량%의 유기리간드를 포함할 수 있다. 이러한 유기리간드 함량은 얇고 균일하면서도 안정적으로 페로브스카이트 화합물 결정 입자 표면을 둘러 쌀 수 있는 함량이나, 본 발명이 유기리간드의 구체 함량에 의해 한정될 수 없음은 물론이다. When the perovskite quantum dots further include an organic ligand, based on the total weight of the perovskite quantum dots, the perovskite quantum dots may include 0.1 to 5% by weight of organic ligands. The content of the organic ligand is a thin, uniform and stable content that can surround the surface of the perovskite compound crystal particles, but it goes without saying that the present invention cannot be limited by the specific content of the organic ligand.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 10K 온도에서의 발광 특성 기준, 양자점의 발광 파장이 칼코겐의 도핑 농도(칼코겐 함량)에 따라 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 발광 파장(발광 중심 파장)에서 블루 쉬프트 또는 레드 쉬프트될 수 있다. 즉, 칼코겐으로 도핑되지 않은 것을 제외하고 양자점과 동일한 물질 및 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자를 기준 양자점이라 할 때, 페로브스카이트 양자점에 함유된 칼코겐의 함량에 따라 기준 양자점의 발광 파장 대비 페로브스카이트 양자점의 발광 파장이 블루 쉬프트되거나 레드 쉬프트될 수 있다. The chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to an embodiment of the present invention is based on the luminescence properties at a temperature of 10K, the emission wavelength of the quantum dots is perovskite compound crystal particles according to the doping concentration (chalcogen content) of chalcogen It may be blue shifted or red shifted at the emission wavelength of (emission center wavelength). That is, when the perovskite compound crystal particles having the same material and the same size as the quantum dot, except that they are not doped with chalcogen, are referred to as reference quantum dots, the reference quantum dots according to the content of chalcogen contained in the perovskite quantum dots The emission wavelength of the perovskite quantum dot compared to the emission wavelength of may be blue shifted or red shifted.

구체적으로, 기준 양자점의 발광 파장(λ0 nm)라 할 때, 페로브스카이트 양자점에 함유되는 칼코겐의 함량에 따라 페로브스카이트 양자점의 발광 파장이 변화될 수 있다. 이때, 칼코겐이 페로브스카이트 화합물 내에 도입되며 페로브스카이트 양자점의 발광 파장은 기준 양자점보다 블루 쉬프트될 수 있으며, 도입된 칼코겐의 양이 증가함에 따라 블루 쉬프트되던 페로브스카이트 양자점의 발광 파장이 장파장쪽으로 이동할 수 있다. 이에, 페로브스카이트 양자점에 함유된 칼코겐의 함량에 따라, 페로브스카이트 양자점은 기준 양자점의 발광파장 기준 블루 쉬프트된 파장의 광을 발생할 수도, 기준 양자점의 발광파장 기준 레드 쉬프트된 파장의 광을 발광할 수도 있다. Specifically, when the emission wavelength of the reference quantum dot (λ 0 nm), the emission wavelength of the perovskite quantum dot may be changed according to the content of chalcogen contained in the perovskite quantum dot. At this time, the chalcogen is introduced into the perovskite compound and the emission wavelength of the perovskite quantum dot may be blue shifted than the reference quantum dot, and the amount of the perovskite quantum dot shifted blue as the amount of chalcogen introduced increases. The emission wavelength may shift toward the longer wavelength. Accordingly, depending on the content of chalcogen contained in the perovskite quantum dot, the perovskite quantum dot may generate light of the blue shifted wavelength based on the emission wavelength of the reference quantum dot, or the red shifted wavelength based on the emission wavelength of the reference quantum dot It is also possible to emit light.

앞서 상술한 바와 같이, 페로브스카이트 양자점에 함유된 2가 금속 : 칼코겐의 원자비(atomic ratio)는 0.1 내지 0.5일 수 있으며, 이러한 칼코겐 함량 범위에서, 페로브스카이트 양자점의 발광파장은 λchal은 λ0 - 50nm ≤ λchal ≤ λ0 + 50nm 으로 조절될 수 있다. 이는, 페로브스카이트 양자점의 발광 파장이 양자점의 크기, 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 물질 뿐만 아니라, 칼코겐 함량이라는 독립적인 인자(factor)에 의해 제어될 수 있음을 의미하는 것이며, 페로브스카이트 양자점에 의해 구현되는 색상의 폭이 넓어짐과 동시에 색상의 미세 설계가 가능함을 의미하는 것이다.As described above, the atomic ratio of the divalent metal: chalcogen contained in the perovskite quantum dots may be 0.1 to 0.5, and in this chalcogen content range, the emission wavelength of the perovskite quantum dots is chal λ is λ 0 - it may be adjusted to 50nm ≤ λ chal ≤ λ 0 + 50nm. This means that the emission wavelength of the perovskite quantum dot can be controlled by an independent factor such as the size of the quantum dot, the material of the perovskite compound crystal particles, and the chalcogen content. This means that the width of the color realized by Skyt's quantum dots is widened, and at the same time, it is possible to finely design the color.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점은 칼코겐 도핑에 의한 결함 치유에 의해 현저하게 향상된 양자수율을 가질 수 있다. 상세하게, 페로브스카이트 양자점은 하기 식 1을 만족할 수 있다.The chalcogen-introduced perovskite quantum dots according to an embodiment of the present invention may have a significantly improved quantum yield due to defect healing by chalcogen doping. In detail, the perovskite quantum dot may satisfy the following equation (1).

(식 1)(Equation 1)

PLQY/PLQY(ref) ≥ 1.5PLQY / PLQY (ref) ≥ 1.5

식 1에서 PLQY는 페로브스카이트 양자점의 양자수율(%)이며, PLQY(ref)는 페로브스카이트 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 양자수율(%)이다.In Equation 1, PLQY is the quantum yield of the perovskite quantum dots (%), and PLQY (ref) is the quantum yield of the perovskite compound crystal particles having the same size as the perovskite quantum dots (%).

즉, 칼코겐 도핑이 이루어지지 않은 것을 제외하고 양자점과 동일한 물질 및 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자(이하, 기준 양자점)에 칼코겐이 도핑됨으로써, 그 양자 효율이 150% 이상 현저하게 증가할 수 있다.That is, except that chalcogen doping is not performed, chalcogen is doped into the perovskite compound crystal particles (hereinafter referred to as reference quantum dots) having the same material and the same size as the quantum dots, and thus the quantum efficiency is remarkably 150% or more. Can increase.

나아가, 페로브스카이트 양자점에 함유된 2가 금속 : 칼코겐의 원자비(atomic ratio)가 1 : 0.1 내지 0.5가 되도록 칼코겐을 함유하는 경우, 페로브스카이트 양자점의 양자효율은 기준 양자점 대비 그 양자효율이 180% 이상(PLQY/PLQY(ref) ≥ 1.8) 현저하게 증가할 수 있다. 실질적인 일 예로, 페로브스카이트 양자점의 PLQY는 75% 이상일 수 있다.Further, when the chalcogen is contained so that the atomic ratio of the divalent metal: chalcogen contained in the perovskite quantum dot is 1: 0.1 to 0.5, the quantum efficiency of the perovskite quantum dot is compared to the reference quantum dot The quantum efficiency can be significantly increased by more than 180% (PLQY / PLQY (ref) ≥ 1.8). As a practical example, the PLQY of the perovskite quantum dots may be 75% or more.

이와 함께, 또는 이와 독립적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 양자점은 300K 온도에서의 발광 특성 기준, 양자점의 발광 피크의 FWHM(full width half maximum)가 50nm 이하일 수 있다. 이때, 300K 온도에서의 발광 특성은 365nm UV 램프를 조사하여 300K 온도에서 측정된 페로브스카이트 양자점의 발광 스펙트럼을 의미할 수 있음은 물론이다.In addition to this, or independently of the perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, a full width half maximum (FWHM) of a luminescence peak at a temperature of 300K and an emission peak of the quantum dot may be 50 nm or less. In this case, the emission characteristics at a temperature of 300K may refer to the emission spectrum of the perovskite quantum dots measured at a temperature of 300K by irradiating a 365nm UV lamp.

50nm 이하의 매우 좁은 FWHM은 페로브스카이트 양자점에 의해 우수한 색순도의 구현이 가능함을 의미하는 것이다. 구체적으로, 300K 온도에서의 발광 특성 기준, 페로브스카이트 양자점 발광 피크의 FWHM는 5 내지 50nm, 보다 구체적으로 10 내지 40nm일 수 있다. The very narrow FWHM of 50 nm or less means that excellent color purity can be realized by perovskite quantum dots. Specifically, the FWHM of the perovskite quantum dot emission peak based on the emission characteristics at a temperature of 300K may be 5 to 50 nm, more specifically 10 to 40 nm.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 양자점에 있어, 페로브스카이트 양자점의 발광 파장은 450 내지 650nm일 수 있으며, 양자점을 여기시키는 여기 파장은 자외선, 구체적으로 100 내지 400nm 파장 대역의 자외선일 수 있다.In the perovskite quantum dot according to an embodiment of the present invention, the emission wavelength of the perovskite quantum dot may be 450 to 650nm, the excitation wavelength to excite the quantum dots is ultraviolet, specifically 100 to 400nm wavelength band ultraviolet Can be

본 발명은 상술한 페로브스카이트 양자점을 포함하는 광전자 소자를 포함한다.The present invention includes an optoelectronic device comprising the above-described perovskite quantum dots.

본 발명에 따른 광전자 소자는 발광 필름, 발광 다이오드, 엘이디(LED) 패키지는 물론이고, 이들을 포함하는 디스플레이장치 또한 포함할 수 있다. The optoelectronic device according to the present invention may include a light emitting film, a light emitting diode, and an LED package, as well as a display device including them.

본 발명은 상술한 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법을 포함한다.The present invention includes a method for manufacturing the above-described chalcogen-introduced perovskite quantum dots.

본 발명에 따른 페로브스카이트 양자점의 제조방법은 a) 유기할라이드, 금속할라이드, 계면활성제 및 칼코겐 소스를 함유하는 칼코겐-페로브스카이트 용액을 제조하는 단계; 및 b) 칼코겐-페로브스카이트 용액을 비양성자성 용매에 점적하여 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점을 제조하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a perovskite quantum dot according to the present invention comprises the steps of: a) preparing a chalcogen-perovskite solution containing an organic halide, a metal halide, a surfactant and a chalcogen source; And b) preparing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot by dropping the chalcogen-perovskite solution in an aprotic solvent.

유기할라이드는 1가 유기양이온 또는 Cs+의 할로겐화물일 수 있으며, 화학식 AX로 대표될 수 있다. 이때, A는 화학식 1에서 규정한 바와 유사 내지 동일하며, X는 I-, Br-, F- 및 Cl-에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. The organic halide may be a monovalent organic cation or a halide of Cs + , and may be represented by the formula AX. At this time, A is similar to the same as defined in Formula 1, X is I -, Br -, F - and Cl - can be alone or in combination of two or more selected from the.

금속할라이드는 2가 금속의 할로겐화물일 수 있으며, 화학식 MX2로 대표될 수 있다. 이때, M은 화학식 1에서 규정한 바와 유사 내지 동일하며, X는 X는 I-, Br-, F- 및 Cl-에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. The metal halide may be a halide of a divalent metal, and may be represented by the formula MX 2 . In this case, M is similar to the same as defined in Formula 1, X is X is I -, Br -, F - and Cl - can be alone or in combination of two or more selected from the.

알로이형 페로브스카이트 양자점을 제조하고자 하는 경우, 칼코겐-페로브스카이트 용액은 M1X2 및 M2X2를 금속할라이드로 함유할 수 있다. 이때, 앞서 화학식 1을 기반으로 상술한 바와 같이, M1은 Pb일 수 있고, M2는 Pb 제외 2가 금속, 구체예로, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, 및 Yb에서 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 칼코겐-페로브스카이트 용액에 함유된 M1X2와 M2X2의 상대 함량을 조절하여, 목적하는 알로이 조성을 갖는 페로브스카이트 양자점을 제조할 수 있다. 상세하게, 칼코겐-페로브스카이트 용액에 함유된 총 금속할라이드의 몰수를 1로 하여, 0.6 내지 0.8몰의 M1X2 및 0.2 내지 0.4몰의 M2X2를 함유할 수 있다.If an alloy-type perovskite quantum dot is to be prepared, the chalcogen-perovskite solution may contain M1X 2 and M2X 2 as metal halides. At this time, as described above based on Formula 1 above, M1 may be Pb, and M2 is a divalent metal except Pb, specifically, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, and may be one or more in Yb, but is not limited thereto. In addition, by controlling the relative contents of M1X 2 and M2X 2 contained in the chalcogen-perovskite solution, a perovskite quantum dot having a desired alloy composition can be prepared. Specifically, the number of moles of the total metal halide contained in the chalcogen-perovskite solution is 1, and it may contain 0.6 to 0.8 moles of M1X 2 and 0.2 to 0.4 moles of M2X 2 .

계면활성제는 C1-C18 카르복실산, C1-C18 알킬아민 또는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민일 수 있다. C1-C18 카르복실산은 스테아릭 에시드(stearic acid), 데카노닉 에시드(decanoic acid) 4,4'-아조비스(4-시아노팔레릭 에시드) (4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 아세틱 에시드(Acetic acid), 5-마이노살리클릭 에시드 (5-Aminosalicylic acid), 아크리릭 에시드 (Acrylic acid), L-아스펜틱 에시드 (L-Aspentic acid), 6-브로헥사노익 에시드 (6-Bromohexanoic acid), 프로모아세틱 에시드 (Bromoacetic acid), 다이클로로 아세틱 에시드 (Dichloro acetic acid), 에틸렌디아민테트라아세틱 에시드 (Ethylenediaminetetraacetic acid), 이소부티릭 에시드 (Isobutyric acid), 이타코닉 에시드 (Itaconic acid), 말레익 에시드 (Maleic acid), r-말레이미도부틸릭 에시드 (r-Maleimidobutyric acid), L-말릭 에시드 (L-Malic acid), 4-나이트로벤조익 에시드 (4-Nitrobenzoic acid), 1-파이렌카르복실릭 에시드 (1-Pyrenecarboxylic acid) 및 올레익 에시드 (oleic acid)으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 둘 이상 선택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. C1-C18 알킬아민은 에틸아민 (ethylamine), 프로필아민 (propylamine), 부틸아민 (butylamine), 펜틸아민 (pentylamine), 헥실아민 (hexylamine), 옥틸아민 (octylamine), 데실아민 (decylamine), 헥사데실아민 (Hexadecylamine), 옥타데실아민 (octadecylamine), 올레일아민 (oleylamine) 및 트리옥틸아민(tri-n-octylamine)으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 둘 이상 선택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 유리하게, 계면활성제는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민을 포함할 수 있다. C1-C18 알킬아민은 결정화 속도에 영향을 미쳐 알킬아민의 알킬 길이를 조절함으로써 양자점의 크기를 용이하게 조절할 수 있다. C1-C18 카르복실산, C1-C18 알킬아민 또는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민은 양자점의 유기리간드를 이룰 수 있다. Surfactants can be C1-C18 carboxylic acids, C1-C18 alkylamines or C1-C18 carboxylic acids and C1-C18 alkylamines. C1-C18 carboxylic acids are stearic acid, decanoic acid 4,4'-azobis (4-cyanopalic acid) (4,4'-Azobis (4-cyanovaleric acid) )), Acetic acid, 5-Aminosalicylic acid, Acrylic acid, L-Aspentic acid, 6-Brohexanoic Acid (6-Bromohexanoic acid), Promoacetic acid (Bromoacetic acid), Dichloro acetic acid, Ethylenediaminetetraacetic acid, Isobutyric acid, Itaconic Itaconic acid, Maleic acid, r-Maleimidobutyric acid, L-Malic acid, 4-Nitrobenzoic acid ), Consisting of 1-pyrenecarboxylic acid and oleic acid. Gin may be selected from the group at least one or both, it is not limited thereto. C1-C18 alkylamines are ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, hexadecyl One or more may be selected from the group consisting of amines (Hexadecylamine), octadecylamine, oleylamine, and tri-n-octylamine, but is not limited thereto. Advantageously, the surfactant can include C1-C18 carboxylic acids and C1-C18 alkylamines. The C1-C18 alkylamine can influence the crystallization rate, thereby easily controlling the size of the quantum dots by controlling the alkyl length of the alkylamine. C1-C18 carboxylic acid, C1-C18 alkylamine or C1-C18 carboxylic acid and C1-C18 alkylamine can form organic ligands of quantum dots.

칼코겐 소스는 엘리멘탈 칼코겐일 수 있으며, 구체적으로 엘리멘탈 황(S), 셀렌(Se) 및 텔루르(Te)에서 하나 이상 선택될 수 있다.The chalcogen source may be elemental chalcogen, and specifically, one or more may be selected from elemental sulfur (S), selenium (Se), and tellurium (Te).

칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드 1몰 기준 0.7 내지 1몰의 유기할라이드, 0.1 내지 0.5몰의 칼코겐 소스 및 5 내지 20몰의 계면활성제를 함유할 수 있다. 페로브스카이트 화합물 입자가 양자구속효과를 갖는 보어 직경 이하의 크기를 가짐에 따라, 양자점 표면의 유기 리간드 결합을 고려하여, 칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드 1몰 기준 0.7 내지 1몰, 구체적으로 0.7 내지 0.9몰의 유기할라이드를 함유할 수 있다. 칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드를 기준으로 목적하는 도핑 농도에 부합하는 상대적 함량을 갖도록 칼코겐 소스를 함유할 수 있다. 계면활성제는 종래 페로브스카이트 화합물 양자점의 제조를 위해 통상적으로 사용되는 함량이면 족하며, 구체예로 칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드 1몰 기준 5 내지 20몰의 계면활성제를 함유할 수 있다.The chalcogen-perovskite solution may contain 0.7 to 1 mole of organic halide, 0.1 to 0.5 mole of chalcogen source, and 5 to 20 mole of surfactant based on 1 mole of metal halide. As the particles of the perovskite compound have a size equal to or less than the bore diameter having a quantum confinement effect, in consideration of the organic ligand binding on the surface of the quantum dot, the chalcogen-perovskite solution is 0.7 to 1 mole based on 1 mole of metal halide , Specifically, it may contain 0.7 to 0.9 mol of an organic halide. The chalcogen-perovskite solution may contain a chalcogen source to have a relative content corresponding to the desired doping concentration based on the metal halide. The surfactant is sufficient as long as it is a content conventionally used for the preparation of a conventional perovskite compound quantum dot, and in particular, the chalcogen-perovskite solution may contain 5 to 20 moles of surfactant based on 1 mole of metal halide. You can.

칼코겐-페로브스카이트 용액의 용매는 극성 유기 용매일 수 있으며, 디메틸포름아마이드(dimethylformamide), 감마 부티로락톤(gamma butyrolactone), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 및 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide)등에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 용매를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent of the chalcogen-perovskite solution may be a polar organic solvent, dimethylformamide, gamma butyrolactone, N-methylpyrrolidone and dimethylsulfoxide ( dimethylsulfoxide), but may include one or more solvents.

칼코겐-페로브스카이트 용액은 유기할라이드, 금속할라이드 및 계면활성제를 함유하는 페로브스카이트 용액과 칼코겐 소스를 함유하는 칼코겐 용액을 혼합하여 제조될 수 있으며, 페로브스카이트 용액과 칼코겐 용액의 용매는 동종 또는 이종의 극성 유기 용매일 수 있다. 다만, 엘리멘탈 칼코겐의 효과적인 용해 측면에서 칼코겐 용액은 디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 같은 아마이드 모이어티를 포함하는 용매를 함유하는 할 수 있다.The chalcogen-perovskite solution can be prepared by mixing a perovskite solution containing an organic halide, a metal halide and a surfactant with a chalcogen solution containing a chalcogen source, and a perovskite solution and cal The solvent of the cogen solution may be a homogeneous or heterogeneous polar organic solvent. However, in terms of effective dissolution of the elemental chalcogen, the chalcogen solution may contain a solvent containing an amide moiety such as dimethylformamide.

비양성자성 용매는 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 스타이렌, 자일렌, 톨루엔 및 사이클로헥센에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 용매를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The aprotic solvent may include one or more solvents selected from dichloroethylene, trichloroethylene, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, styrene, xylene, toluene and cyclohexene, but is not limited thereto. no.

비양성자성 용매에 칼코겐-페로브스카이트 용액의 점적시 비양성자성 용매를 격렬히 교반하며, 점적이 이루어질 수 있음은 물론이며, 이러한 교반 및 점적은 통상의 페로브스카이트 화합물 양자점 제조시 사용되는 조건에 따르면 족하다. When dropping a chalcogen-perovskite solution in an aprotic solvent, the aprotic solvent is vigorously stirred, and the drop can be made, as well as such agitation and dripping are used in the manufacture of a common perovskite compound quantum dot It is enough according to the conditions.

(실시예 1) (Example 1)

DMF(Dimethylformamide) 5ml에 메틸암모늄 브로마이드(methylammonium bromide, MABr) 0.16 mM, SnBr2(tin bromide, SnBr2) 0.05 mM, PbBr2 0.15mmol, n-옥틸아민(n-octylamine) 20 ㎕ 및 올레산(oleic acid) 0.5ml을 투입 및 용해하여 페로브스카이트 용액을 제조하였다. DMF 1ml에 0.04mM의 황(S)을 용해한 용액을 페로브스카이트 용액에 첨가하고 10분간 교반 혼합하여 황-페로브스카이트 용액을 제조하였다. 톨루엔(toluene) 10ml에 제조된 황-페로브스카이트 용액을 0.1 ml 천천히 적하 하면서 격렬하게 교반하며 첨가하고 10분간 교반을 계속하였다. 이후 원심분리(7000rpm)로 제조된 페로브스카이트 양자점을 분리 회수하였다.Dimethylformamide (DMF) 5 ml, methylammonium bromide (MABr) 0.16 mM, SnBr 2 (tin bromide, SnBr 2 ) 0.05 mM, PbBr 2 0.15 mmol, n-octylamine 20 μl and oleic acid (oleic) acid) 0.5 ml was added and dissolved to prepare a perovskite solution. A solution of 0.04 mM sulfur (S) dissolved in 1 ml of DMF was added to the perovskite solution and stirred and mixed for 10 minutes to prepare a sulfur-perovskite solution. The sulfur-perovskite solution prepared in 10 ml of toluene was added dropwise while stirring 0.1 ml slowly, and stirring was continued for 10 minutes. Thereafter, the perovskite quantum dots prepared by centrifugation (7000 rpm) were separated and collected.

(실시예 2) (Example 2)

DMF(Dimethylformamide) 5ml에 메틸암모늄 브로마이드(methylammonium bromide, MABr) 0.16 mM, SnBr2(tin bromide, SnBr2) 0.05 mM, PbBr2 0.15mmol, n-옥틸아민(n-octylamine) 20 ㎕ 및 올레산(oleic acid) 0.5ml을 투입 및 용해하여 페로브스카이트 용액을 제조하였다. DMF 1ml에 0.08mM의 황(S)을 용해한 용액을 페로브스카이트 용액에 첨가하고 10분간 교반 혼합하여 황-페로브스카이트 용액을 제조하였다. 톨루엔(toluene) 10ml에 제조된 황-페로브스카이트 용액을 0.1 ml 천천히 적하 하면서 격렬하게 교반하며 첨가하고 10분간 교반을 계속하였다. 이후 원심분리(7000rpm)로 제조된 페로브스카이트 양자점을 분리 회수하였다.Dimethylformamide (DMF) 5 ml, methylammonium bromide (MABr) 0.16 mM, SnBr 2 (tin bromide, SnBr 2 ) 0.05 mM, PbBr 2 0.15 mmol, n-octylamine 20 μl and oleic acid (oleic) acid) 0.5 ml was added and dissolved to prepare a perovskite solution. A solution of 0.08 mM sulfur (S) dissolved in 1 ml of DMF was added to the perovskite solution and stirred and mixed for 10 minutes to prepare a sulfur-perovskite solution. The sulfur-perovskite solution prepared in 10 ml of toluene was added dropwise while stirring 0.1 ml slowly, and stirring was continued for 10 minutes. Thereafter, the perovskite quantum dots prepared by centrifugation (7000 rpm) were separated and collected.

(실시예 3) (Example 3)

DMF(Dimethylformamide) 5ml에 메틸암모늄 브로마이드(methylammonium bromide, MABr) 0.16 mM, SnBr2(tin bromide, SnBr2) 0.05 mM, PbBr2 0.15mmol, n-옥틸아민(n-octylamine) 20 ㎕ 및 올레산(oleic acid) 0.5ml을 투입 및 용해하여 페로브스카이트 용액을 제조하였다. DMF 1ml에 0.10mM의 황(S)을 용해한 용액을 페로브스카이트 용액에 첨가하고 10분간 교반 혼합하여 황-페로브스카이트 용액을 제조하였다. 톨루엔(toluene) 10ml에 제조된 황-페로브스카이트 용액을 0.1 ml 천천히 적하 하면서 격렬하게 교반하며 첨가하고 10분간 교반을 계속하였다. 이후 원심분리(7000rpm)로 제조된 페로브스카이트 양자점을 분리 회수하였다.Dimethylformamide (DMF) 5 ml, methylammonium bromide (MABr) 0.16 mM, SnBr 2 (tin bromide, SnBr 2 ) 0.05 mM, PbBr 2 0.15 mmol, n-octylamine 20 μl and oleic acid (oleic) acid) 0.5 ml was added and dissolved to prepare a perovskite solution. A solution of 0.10 mM sulfur (S) dissolved in 1 ml of DMF was added to the perovskite solution and stirred and mixed for 10 minutes to prepare a sulfur-perovskite solution. The sulfur-perovskite solution prepared in 10 ml of toluene was added dropwise with 0.1 ml of dropwise stirring with vigorous stirring, and stirring was continued for 10 minutes. Thereafter, the perovskite quantum dots prepared by centrifugation (7000 rpm) were separated and collected.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1에서, 톨루엔에 황-페로브스카이트 용액이 아닌, 페로브스카이트 용액을 적하하여 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 황을 도핑하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 황 미도핑 알로이형 페로브스카이트 화합물 양자점인 MAPb0.75Sn0.25Br3 양자점(기준 양자점)을 제조하였다.In Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that sulfur was not doped into the perovskite compound crystal particles by dropping a perovskite solution instead of a sulfur-perovskite solution in toluene. MAPb 0.75 Sn 0.25 Br 3 quantum dots (reference quantum dots), which are sulfur undoped alloy perovskite compounds, were prepared.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

비교예 1에서 MAPb0.75Sn0.25Br3의 페로브스카이트 화합물 결정 입자 대신, MAPbBr3가 제조되도록 원료를 투입하여 페로브스카이트 용액을 제조한 것을 제외하고 비교예 1과 동일하게 수행하여 황 미도핑 비알로이형 페로브스카이트 화합물 양자점(MAPbSnBr3 양자점)을 제조하였다. Instead of perovskite compound crystal particles of MAPb 0.75 Sn 0.25 Br 3 in Comparative Example 1, raw materials were added so that MAPbBr 3 was prepared, and the same procedure as Comparative Example 1 was performed except that Perovskite solution was prepared. Doped non-alloy perovskite compound quantum dots (MAPbSnBr 3 quantum dots) were prepared.

엘리멘탈 칼코겐은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 양자점들의 Cu-Kα를 이용한 X-선 회절 분석 결과를 도시한 도면이다. Elemental chalcogen is a diagram showing the results of X-ray diffraction analysis using Cu-Kα of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

도 1에서 알 수 있듯이, 제조된 양자점 모두 페로브스카이트 구조를 가짐을 알 수 있다. 또한, MAPbBr3(비교예 2)에서 MAPb0.75Sn0.25Br3(비교예 1)로 알로잉됨에 따라 결정 격자가 수축되며 회절 피크의 2θ가 약간 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 1과 실시예 1 내지 2의 X-선 회절 패턴으로부터, 황이 도입에 의해 상변화나 이차 상등이 생성되지 않고 페로브스카이트 구조가 안정적으로 유지되는 것을 알 수 있으며, 결정 구조 내 황이 균일하게 도입되며 회절 피크의 2θ가 약간 증가하는 것을 알 수 있다.As can be seen in Figure 1, it can be seen that all of the manufactured quantum dots have a perovskite structure. In addition, it can be seen that the crystal lattice contracts as the MAPbBr 3 (Comparative Example 2) to MAPb 0.75 Sn 0.25 Br 3 (Comparative Example 1) shrinks and the 2θ of the diffraction peak slightly increases. In addition, from the X-ray diffraction patterns of Comparative Examples 1 and 1 to 2, it can be seen that phase change or secondary phase is not generated by introduction of sulfur, and the perovskite structure is stably maintained, and within the crystal structure. It can be seen that sulfur is uniformly introduced and the 2θ of the diffraction peak is slightly increased.

도 2는 비교예 1에서 제조된 기준 양자점(MAPb0.75Sn0.25Br3 양자점)을 관찰한 투과전자현미경 사진(도 2(a)), 도 2(a)에서 노란색 사각형으로 도시된 영역을 관찰한 고배율 투과전자현미경(HR-TEM) 사진과 SAED(Selected Area Electron Diffraction) 결과를 도시한 도면(도 2(b)) 및 도 2(b)에서 노란색 사각형으로 도시된 입자의 고속 푸리에 변환(FFT) 이미지를 도시한 도면이다. 도 3은 실시예 2에서 제조된 황-도입 페로브스카이트 양자점을 관찰한 투과전자현미경 사진(도 3(a)), 도 3(a)에서 노란색 사각형으로 도시된 영역을 관찰한 고배율투과전자현미경(HR-TEM) 사진과 SAED(Selected Area Electron Diffraction) 결과를 도시한 도면(도 3(b)) 및 도 3(b)에서 노란색 사각형으로 도시된 입자의 고속 푸리에 변환(FFT) 이미지를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a transmission electron microscope image (FIG. 2 (a)) observing the reference quantum dot (MAPb 0.75 Sn 0.25 Br 3 quantum dot) prepared in Comparative Example 1, and observing a region shown by a yellow square in FIG. 2 (a). Fast Fourier Transform (FFT) of particles shown as yellow squares in FIGS. 2 (b) and 2 (b) showing high magnification transmission electron microscopy (HR-TEM) pictures and results of SAED (Selected Area Electron Diffraction). It is an image showing an image. FIG. 3 is a transmission electron microscope image (FIG. 3 (a)) observing the sulfur-introduced perovskite quantum dots prepared in Example 2, and high magnification transmission electrons observing a region shown by a yellow square in FIG. 3 (a). FIG. 3 (b) and 3 (b) show a Fast Fourier Transform (FFT) image of particles shown as yellow squares in a microscope (HR-TEM) photograph and SAED (Selected Area Electron Diffraction). It is one drawing.

도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이 황의 도입에 후에도 황 도입 전의 기준 양자점과 실질적으로 동일한 크기 및 크기 분포를 가짐을 알 수 있다. 상세하게, 실시예 2에서 9-10 nm 크기를 가지며 균일하고 구형인 양자점 제조됨을 확인할 수 있으며, 실시예 2의 양자점이 황 도입 전의 기준 양자점과 실질적으로 동일한 크기, 크기 분포 및 형상을 가짐을 확인할 수 있다. 또한, 도 2 및 도 3의 투과전자현미경 분석 결과를 통해, X-선 회절 결과와 마찬가지로 황에 의해 2차상이나 원소 황(S0)등이 형성되지 않았음을 확인할 수 있다. 또한, 도 2(b), 도 2(c), 도 3(b) 및 도 3(c)를 통해 황의 도입 후에도 페로브스카이트 결정 구조가 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있으며, 나아가, 황 도입 전과 후의 고배율 투과전자현미경 사진 및 고속 푸리에 변환 이미지는 양자점의 우수한 결정성을 보여주는 것이다. As can be seen in FIGS. 2 and 3, it can be seen that even after the introduction of sulfur, it has substantially the same size and size distribution as the reference quantum dot before sulfur introduction. In detail, it can be confirmed that in Example 2, a quantum dot having a size of 9-10 nm and being uniform and spherical was prepared, and it was confirmed that the quantum dot of Example 2 had substantially the same size, size distribution, and shape as the reference quantum dot before sulfur introduction. You can. In addition, through the transmission electron microscope analysis results of FIGS. 2 and 3, it can be confirmed that a secondary phase or elemental sulfur (S 0 ) was not formed by sulfur as in the X-ray diffraction results. In addition, it can be confirmed that the perovskite crystal structure is stably maintained even after the introduction of sulfur through FIGS. 2 (b), 2 (c), 3 (b), and 3 (c). Later high magnification transmission electron micrographs and high-speed Fourier transform images show excellent crystallinity of quantum dots.

도 4는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점의 표면을 분석한 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) 분석 결과를 도시한 도면으로, 도 3(a)는 Pb (4f) XPS 스펙트럼, 도 3(b)는 Sn (3d) XPS 스펙트럼, 도 3(c)는 Br (3d) 스펙트럼, 및 도 3(d)는 S (2p) 스펙트럼을 도시한 도면이다.4 is a view showing the results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of the surfaces of quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1, and FIG. 3 (a) shows Pb (4f) XPS Spectrum, FIG. 3 (b) shows the Sn (3d) XPS spectrum, FIG. 3 (c) shows the Br (3d) spectrum, and FIG. 3 (d) shows the S (2p) spectrum.

도 4에서 알 수 있듯이, 양자점에 함유된 할로겐(Br)은, 종래 알려진 바와 같이, 67.7eV 및 68.7eV 결합 에너지에서 피크가 나타남을 알 수 있으며, Sn은 2가 Sn의 3d5/2 및 3d3/2에 해당하는 486.5 eV 및 495.4 eV에서 피크가 형성됨을 확인하였다. 2가 Sn의 3d5/2 및 3d3/2 피크 외에, 금속 Sn(Sn0)이나 산화 상태의 Sn과 같은 다른 상태의 피크는 존재하지 않음을 확인하였다. As can be seen in Figure 4, the halogen (Br) contained in the quantum dot, as conventionally known, 67.7eV and 68.7eV peaks can be seen at the binding energy, Sn is 3d 5/2 and 3d of the divalent Sn It was confirmed that peaks were formed at 486.5 eV and 495.4 eV corresponding to 3/2 . It was confirmed that, in addition to the 3d 5/2 and 3d 3/2 peaks of the divalent Sn, there were no other state peaks, such as metal Sn (Sn 0 ) or Sn in the oxidized state.

도 4에서 칼코겐(황)의 2p XPS 스펙트럼을 살피면, 금속-황 결합 에너지에 해당하는 161.2 eV에서 피크가 나타남을 알 수 있으며, SO3 - 형성과 관련된 165.5 eV에서 피크가 나타남을 알 수 있다. 또한 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 양자점 모두 엘리멘탈 황(S0)에 의한 피크가 존재하지 않음을 확인하였다.Looking at the 2p XPS spectrum of chalcogen (sulfur) in Figure 4, it can be seen that a peak appears at 161.2 eV corresponding to the metal-sulfur bond energy, and a peak appears at 165.5 eV associated with SO 3 - formation. . In addition, it was confirmed that there is no peak due to elemental sulfur (S 0 ) in both the quantum dots prepared in Example 1 and Example 2.

양자점 표면이 아닌 양자점 내부에서의 원소 분포를 살피기 위해, Ar+ 에칭과 XPS를 결합하여 양자점 내부에서의 원소 분포를 측정하였다. In order to examine the distribution of elements inside the quantum dots rather than the surface of the quantum dots, Ar + etching and XPS were combined to measure the distribution of elements inside the quantum dots.

도 5는 실시예 1에서 제조된 양자점의 깊이에 따른 황 농도를 분석한 황의 깊이 프로파일(depth profile) 결과를 도시한 도면이다. 도 5에서 알 수 있듯이 황이 양자점 내부에 균일하게 분포함을 확인할 수 있으며, 이를 통해 황이 단지 양자점의 표면에 위치하는 것이 아닌 페로브스카이트 결정 구조에 균일하게 도핑된 상태임을 알 수 있다. 5 is a view showing a result of a depth profile (depth profile) of sulfur by analyzing the sulfur concentration according to the depth of the quantum dots prepared in Example 1. As can be seen in FIG. 5, it can be confirmed that sulfur is uniformly distributed inside the quantum dot, and it can be seen that sulfur is not uniformly doped on the surface of the quantum dot but is uniformly doped in the perovskite crystal structure.

도 6은 비교예 1에서 제조된 기준 양자점의 원소별 EDS(energy dispersive X-ray spectroscopy) 맵핑 결과를 도시한 도면이며, 도 7은 실시예 2에서 제조된 양자점의 원소별 EDS 맵핑 결과를 도시한 도면이다. 원소별 맵핑 결과인 도 6 및 도 7에서 알 수 있듯이, 황의 도입에 의해 어떠한 이차 상도 형성(또는 석출)되지 않음을 알 수 있으며, 황을 포함한 모든 원소들이 균질하게 분포되어 있음을 알 수 있다.FIG. 6 is a diagram showing the results of energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) mapping for each element of the reference quantum dot prepared in Comparative Example 1, and FIG. 7 is a diagram showing the results of EDS mapping for each element of quantum dots prepared in Example 2 It is a drawing. As can be seen from FIG. 6 and FIG. 7, which are mapping results by elements, it can be seen that no secondary phase is formed (or precipitated) by the introduction of sulfur, and it can be seen that all elements including sulfur are homogeneously distributed.

EDS 분석 및 XPS 분석을 수행한 결과, 실시예 1에서 제조된 양자점의 총 2가 금속 : 황의 원자비(aromic ratio)는 0.2였고, 실시예 2에서 제조된 양자점의 총 2가 금속 : 황의 원자비(aromic ratio)는 0.4였으며, 실시예 3에서 제조된 양자점의 총 2가 금속 : 황의 원자비(aromic ratio)는 0.5였다.As a result of performing EDS analysis and XPS analysis, the atomic ratio of the total divalent metal: sulfur of the quantum dots prepared in Example 1 was 0.2, and the total atomic ratio of the total divalent metal: sulfur of the quantum dots prepared in Example 2 (aromic ratio) was 0.4, and the atomic ratio (aromic ratio) of the total divalent metal: sulfur produced in Example 3 was 0.5.

도 8은 실시예 1, 2 3 및 비교예 1에서 제조된 양자점을 UV-Vis spectrophotometer (JASCO V-780)와 Photoluminescence (PL) 측정 시스템 (PICO QUANT Fluo time 300)으로 405 nm 레이저를 조사하여 300K 온도에서 측정된 정상상태 흡수(도 8(a)) 및 방출(도 8(b)) 스펙트럼을 도시한 도면이다.8 is 300K by irradiating the 405 nm laser with the UV-Vis spectrophotometer (JASCO V-780) and the photoluminescence (PL) measurement system (PICO QUANT Fluo time 300) of the quantum dots prepared in Examples 1, 2 3 and Comparative Example 1. It is a plot showing the steady-state absorption (Fig. 8 (a)) and emission (Fig. 8 (b)) spectrum measured at temperature.

도 8에서 알 수 있듯이 황이 도핑됨에 따라 여기피크 및 방출 스펙트럼이 기준 양자점보다 높은 에너지로 이동(shift)함을 알 수 있으며, 황의 농도가 높아지면서 여기피크 및 방출 스펙트럼이 기준 양자점보다 낮은 에너지로 이동(shift)함을 알 수 있다. 광학적 밴드 갭은 타우 플롯을 이용하여 산출되었으며, 이를 아래의 표 1로 정리하였다.As can be seen in FIG. 8, it can be seen that as sulfur is doped, the excitation peak and emission spectrum shift to energy higher than the reference quantum dot, and as the concentration of sulfur increases, the excitation peak and emission spectrum move to energy lower than the reference quantum dot (shift). The optical band gap was calculated using a tau plot, which is summarized in Table 1 below.

(표 1)(Table 1)

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Figure pat00002

표 1에 정리도시한 바와 같이 황이 도입됨에 따라 양자점의 밴드갭 에너지가 달라짐을 확인할 수 있으며, 이는 황이 페로브스카이트 결정 구조(결정 격자) 내에 도입되었음을 직접적으로 증명하는 결과이다.As summarized in Table 1, it can be confirmed that the band gap energy of the quantum dots is changed as sulfur is introduced, which is a result directly proving that sulfur was introduced into the perovskite crystal structure (crystal lattice).

도 8(b)에서 알 수 있듯이, 기준 양자점의 발광 중심 파장(발광 피크의 중심 파장, 발광 파장)은 501nm, FWHM은 40nm, PLQY는 40%였고, 황이 도입된 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 양자점 발광 중심 파장은 495nm, 510nm 및 510nm였으며, PLQY는 62%, 75%, 56%였고, FWHM는 35-40nm였다.As can be seen in Figure 8 (b), the emission center wavelength of the reference quantum dot (center wavelength of the emission peak, emission wavelength) was 501 nm, FWHM was 40 nm, PLQY was 40%, and Example 1, Example 2, and sulfur were introduced. The quantum dot emission center wavelengths of Example 3 were 495 nm, 510 nm and 510 nm, PLQY was 62%, 75%, and 56%, and FWHM was 35-40 nm.

또한, 페로브스카이트 화합물 결정 입자(기준 양자점)에 황이 도입됨에 따라, 방출 강도(emission intensity)가 현저하게 증가함을 알 수 있으며, 실시예 2에서 제조된 양자점에서 가장 큰 방출 강도가 나타남을 알 수 있다.In addition, as sulfur is introduced into the perovskite compound crystal particles (reference quantum dots), it can be seen that the emission intensity is significantly increased, and the largest emission intensity appears in the quantum dots prepared in Example 2 Able to know.

도 8(b)의 오른쪽 상부에 삽입된 도면은 비교예 1(도의 0mM), 실시예 1(도의 0.04mM), 실시예 2(도의 0.08mM) 및 실시예 3(도의 0.10mM)의 PLQY를 정리 도시한 도면이다. 알려진 바와 같이, Pb와 함께 Sn을 함유하는 알로이형 페로브스카이트 화합물 양자점의 경우 알로잉에 의해 야기된 다량의 quenching 결함에 의해 낮은 PLQY를 나타내는 문제점이 있다. 그러나, 도 8(b)를 통해 알 수 있듯이, 알로이형 페로브스카이트 화합물에 황이 도입됨에 따라, 황에 의해 비방사 재결합을 야기하는 quenching 결합이나 트랩 사이트(trap site)들이 치유되며(사라지며) 양자점의 방출 강도 및 PLQY가 크게 증가되는 것을 알 수 있다.Figures inserted in the upper right of FIG. 8 (b) show PLQY of Comparative Example 1 (0mM in FIG.), Example 1 (0.04mM in FIG.), Example 2 (0.08mM in FIG.), And Example 3 (0.10mM in FIG.). It is a diagram showing the summary. As is known, in the case of alloy-type perovskite compounds containing Sn together with Pb, there is a problem of exhibiting low PLQY due to a large amount of quenching defects caused by aloe. However, as can be seen from FIG. 8 (b), as sulfur is introduced into the alloy-type perovskite compound, quenching bonds or trap sites that cause non-radiative recombination are healed (disappear). ) It can be seen that the emission intensity and PLQY of the quantum dots are significantly increased.

도 9는 비교예 1, 실시예 1 및 실시예2에서 제조된 양자점의 TRPL(Time Resolved Photoluminescence) 스펙트럼을 도시한 도면이다. PL 디케이(Photoluminescence decay)의 지수함수 피팅(fitting)을 통해 t1(short lived time component)과 t2(long lived time component)를 알 수 있다. 표 2는 비교예 1, 실시예 1 및 실시예2에서 제조된 양자점의 t1 및 t2를 정리 도시한 표이다.9 is a view showing a Time Resolved Photoluminescence (TRPL) spectrum of quantum dots prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2. The short lived time component (t1) and the long lived time component (t2) can be known through exponential fitting of the PL decay (Photoluminescence decay). Table 2 is a table showing the t1 and t2 of the quantum dots prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2.

(표 2)(Table 2)

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Figure pat00003

표 2에서 알 수 있듯이 기준 양자점에 황이 도입됨에 따라 t1 및 t2 모두 감소함을 알 수 있다. 특히, 황의 도입에 의한 t2의 감소는 알로잉등에 의해 야기된 quenching 결함과 같은 비방사성 경로의 감소를 지시하는 것이다. As can be seen in Table 2, it can be seen that both t1 and t2 decrease as sulfur is introduced into the reference quantum dot. In particular, the reduction of t2 by the introduction of sulfur indicates a reduction in non-radioactive pathways such as quenching defects caused by rowing.

도 10은 비교예 1, 실시예 1 및 실시예2에서 제조된 양자점의 우바흐 에너지를 산출하여 도시한 도면으로, 각 양자점의 우바흐 에너지는 하기 식 1에 따라 산출되었다.FIG. 10 is a diagram showing the Ubach energy of the quantum dots prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2, and the Ubach energy of each quantum dot was calculated according to Equation 1 below.

(식 1)(Equation 1)

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Figure pat00004

식 1에서 α(E)는 포톤 에너지 E에 따른 흡수계수이며, E0 및 α0는 물질 특성이며, σ(T)는 스티프니스 팩터(steepness factor)이며, kB는 볼쯔만 상수이고, T는 절대 온도이다.In equation 1, α (E) is the absorption coefficient according to the photon energy E, E0 and α0 are material properties, σ (T) is the stiffness factor, k B is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature to be.

도 10에서 알 수 있듯이, 기준 양자점에 황이 도입됨에 따라 우바흐 에너지 값이 감소하는 것을 알 수 있으며, 이러한 우바흐 에너지의 감소는 양자점에 존재하는 결함이 크게 감소함을 의미하는 것이다. 도 10의 결과는 황의 도입에 의한 PLQY의 증가, t1 및 t2의 감소 결과와 일치하는 결과이다.As can be seen in FIG. 10, it can be seen that the Ubach energy value decreases as sulfur is introduced into the reference quantum dot, and this reduction in Ubach energy means that defects present in the quantum dot are greatly reduced. The result of FIG. 10 is a result consistent with the increase of PLQY by the introduction of sulfur and the decrease of t1 and t2.

도 11은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 UV 램프 (365nm)를 조사하며 발광 색을 관찰한 광학사진 및 발광 색에 대한 광학 색상 정보를 보이는 색도 다이어그램을 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram showing a chromaticity diagram showing optical color information on quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1, irradiating a UV lamp (365 nm) and observing the emission color, and optical color information on the emission color. to be.

도 12는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 325 nm 여기 레이저 광(excitation laser source)을 조사하여 10K 및 300K의 온도에서 측정된 발광 스펙트럼을 도시한 도면이다.12 is a view showing emission spectra measured at temperatures of 10K and 300K by irradiating a 325 nm excitation laser source to the quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1.

온도가 감소할수록 모든 양자점에서 발광 강도가 증가과 동시에 발광 중심 파장이 장파장으로 이동(적색 편이, red shift)함을 알 수 있다. 온도 감소에 따른 레드 쉬프트는 격사의 열팽창이나 전자-포논 상호작용에 의한 반도체의 금지 갭의 변화게 기인하는 것으로 알려져 있으며, 발광 강도의 증진은 비 방사성 재결합 과정이 열적으로 비활성됨에 따른 것으로 알려져 있다.It can be seen that as the temperature decreases, the luminescence intensity increases at all quantum dots and the wavelength of the emission center shifts to a long wavelength (red shift). It is known that the red shift due to the decrease in temperature is due to the thermal expansion of the yarn or the change in the forbidden gap of the semiconductor due to the electron-phonon interaction, and the enhancement of the luminescence intensity is known to be due to the non-radioactive recombination process being thermally inactive.

도 12에서 알 수 있듯이, 기준 양자점의 경우 300K에서 단일한 발광 피크(주 피크, A)를 보이나, 온도가 10K로 낮아짐에 따라 2개의 추가 피크(B 및 C)가 나타남을 알 수 있다. 직경이 12nm이하로 매우 작은 경우 구속 효과가 좀 더 약한 양자점보다 더 복잡한 PL 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 기준 양자점의 평균 크기(직경)이 8-9nm임에 따라, 10K에서의 추가 피크는 양자점의 매우 미세한 크기에 의한 것이나, 온도의 감소에 따른 구조적 무질서(structural disorder)나 상전이에 의한 것으로 해석할 수 있다.As can be seen in FIG. 12, in the case of the reference quantum dot, a single emission peak (main peak, A) is shown at 300K, but it can be seen that two additional peaks (B and C) appear as the temperature decreases to 10K. It is known that when the diameter is very small, less than 12 nm, the binding effect is more complex than the weaker quantum dots. As the average size (diameter) of the reference quantum dot is 8-9 nm, the additional peak at 10K can be interpreted as being due to the very fine size of the quantum dot, or due to structural disorder or phase transition due to a decrease in temperature. have.

알려진 바와 같이, 저온에서 주 발광 피크보다 낮은 에너지에 나타나는 추가 피크(C)는 불순물에 기인한 피크로, 기준 양자점에 황이 도입되며, 이와 함께 황의 도입에 의해 양자점 구조 내에 존재하는 불순물이 제거된 것으로 해석할 수 있다. 또한, 10K - 300K범위에서 온도를 변화시키며 발광 스펙트럼을 측정한 결과, 주 발광 피크보다 높은 에너지에 나타나는 추가 피크(B)의 강도가 온도가 낮아짐에 따라 증가하는 것을 알 수 있었으며, 추가 피크(B)의 선폭이 150K까지 온도에 따라 거의 변화하지 않음을 확인하였다. 이에 따라, 추가 피크(B)는 상전이나 두 상의 공존에 의한 것이 아닌 알로잉 페로브스카이트의 무질서(disorder)와 불완전(imperfection)에 기인한 것으로 해석할 수 있다.As is known, an additional peak (C) appearing at an energy lower than the main emission peak at low temperature is a peak due to impurities, and sulfur is introduced into the reference quantum dot, and the impurities present in the quantum dot structure are removed by introduction of sulfur. Can be interpreted. In addition, as a result of measuring the emission spectrum while changing the temperature in the range of 10K-300K, it was found that the intensity of the additional peak (B) appearing in the energy higher than the main emission peak increases with decreasing temperature, and the additional peak (B It was confirmed that the line width of) hardly changed with temperature up to 150K. Accordingly, it can be interpreted that the additional peak (B) is due to the disorder and imperfection of the aloe perovskite, not due to phase transition or coexistence of the two phases.

반면, 도 12를 통해 알 수 있듯이, 기준 양자점과 달리 황이 도입된 양자점의 경우 10K의 낮은 온도에서도 주 피크 이외 새로이 추가 피크가 생성되지 않음을 알 수 있다. 10K에서도 추가 피크가 생성되지 않는 결과는 황이 페로브스카이트 결정 구조 내 결함에 도입되며 결함을 치유(제거)하는 것으로 해석할 수 있으며, 이는 황 도입에 의해 양자점의 PLQY가 현저하게 증가하는 결과와 부합한다. On the other hand, as can be seen through FIG. 12, it can be seen that, unlike the reference quantum dot, in the case of a quantum dot having sulfur introduced there is no new peak other than the main peak even at a low temperature of 10K. The result that no additional peak is generated even at 10K can be interpreted as sulfur being introduced into a defect in the perovskite crystal structure and healing (removing) the defect, which is a result of a significant increase in PLQY of quantum dots due to sulfur introduction. Matches.

도 13은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점의 대기 안정성 및 광 안정성을 테스트한 결과이다. 상세하게, 도 13(a)는 제조된 양자점을 대기에 노출시킨 후 노출 시간에 따른 PLQY(%)를 도시한 도면이며, 도 13(b)는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 연속적으로 자외선(365nm, 6W)을 조사하며, 자외선 조사 시간에 따른 발광 강도의 변화를 도시한 것이며, 도 13(c)는 자외선 조사 시간에 따른 발광 피크의 FWHM 변화를 도시한 도면이다.13 is a result of testing atmospheric stability and light stability of the quantum dots prepared in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1. In detail, Figure 13 (a) is a view showing the PLQY (%) according to the exposure time after exposing the prepared quantum dots to the atmosphere, Figure 13 (b) is in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 The manufactured quantum dots are continuously irradiated with ultraviolet light (365 nm, 6 W), showing changes in luminescence intensity according to ultraviolet irradiation time, and FIG. 13 (c) is a view showing changes in FWHM of emission peaks with ultraviolet irradiation time. to be.

도 13(a)에서 알 수 있듯이, 황이 도입되지 않은 기준 양자점의 경우 30일간의 노출에 의해 초기 효율의 27%에 불과한 효율로, 그 효율이 급격히 감소함을 알 수 있다. 그러나, 황이 도입된 양자점의 경우 30일간의 대기 노출에도 초기 효율의 58%(실시예 1) 및 42%(실시예 2)에 이르는 효율이 유지되어, 황의 도입에 의해 대기 안정성이 현저하게 증가함을 확인하였다.As can be seen in FIG. 13 (a), it can be seen that in the case of the reference quantum dot in which sulfur was not introduced, the efficiency rapidly decreased to only 27% of the initial efficiency by exposure for 30 days. However, in the case of quantum dots in which sulfur is introduced, the efficiency up to 58% (Example 1) and 42% (Example 2) of the initial efficiency is maintained even after 30 days of atmospheric exposure, and atmospheric stability is significantly increased by introduction of sulfur. Was confirmed.

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 양자점에 자외선이 연속적으로 조사됨에 따라, 모든 양자점의 발광 중심 파장이 장파장으로 이동하는 적색 편이가 발생함을 확인하였다. 상세하게, 조사 시간 110분 시점에서 기준 양자점의 적색 편이는 22nm, 황이 도입된 양자점의 적색 편이는 10nm(실시예 1) 및 3nm(실시예 2)로, 기준 양자점에 황이 도입됨에 따라, 자외선에 의한 구조적 변화(광 화학적 변화) 및 광조사에 의해 발생된 열 응력에 의한 변화가 현저하게 억제됨을 알 수 있다.As ultraviolet rays were continuously irradiated to the quantum dots prepared in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, it was confirmed that a red shift occurred in which the emission center wavelengths of all the quantum dots moved to long wavelengths. In detail, the red shift of the reference quantum dot is 22 nm at the irradiation time 110 minutes, and the red shift of the quantum dot to which sulfur is introduced is 10 nm (Example 1) and 3 nm (Example 2). It can be seen that structural changes (photochemical changes) and thermal stress caused by light irradiation are significantly suppressed.

또한, 도 13(b) 및 도 13(c)를 통해 알 수 있듯이, 기준 양자점의 PL 강도 열화(강도 변화값/초기 강도값)는 0.80이나, 기준 양자점에 황이 도입된 경우 PL 강도 열화가 0.55(실시예 1) 및 0.65(실시예 2)로 크게 감소함을 알 수 있다. 또한, 기준 양자점에 황이 도입되는 경우 자외선 조사시간과 거의 무관하게 일정한 FHWM 값이 유지되는 것을 알 수 있다. 13 (b) and 13 (c), the PL intensity deterioration (intensity change value / initial intensity value) of the reference quantum dot is 0.80, but when the sulfur is introduced into the reference quantum dot, the PL intensity deterioration is 0.55. It can be seen that (Example 1) and 0.65 (Example 2) significantly decrease. In addition, it can be seen that when sulfur is introduced into the reference quantum dot, a constant FHWM value is maintained irrespective of the ultraviolet irradiation time.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, in the present invention, it has been described by specific matters and limited embodiments and drawings, which are provided to help a more comprehensive understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Various modifications and variations are possible from those skilled in the art to those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments, and should not be determined, and all claims that are equivalent to or equivalent to the claims, as well as the claims described below, will belong to the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (20)

페로브스카이트 화합물 결정 입자; 및 상기 페로브스카이트 화합물 결정 입자에 도핑된 칼코겐;을 포함하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.Perovskite compound crystal particles; And chalcogen doped into the perovskite compound crystal particles. 제 1항에 있어서,
상기 페로브스카이트 화합물은 서로 상이한 2종 이상의 2가 금속을 함유하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The perovskite compound is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot containing two or more different divalent metals.
제 2항에 있어서,
상기 2종 이상의 2가 금속은 Pb인 제1금속; 및 Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, 및 Yb에서 하나 이상 선택되는 제2금속을 포함하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 2,
The two or more divalent metals are Pb first metals; And a second metal selected from one or more selected from Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd, Ge, Sn, and Yb.
제 2항에 있어서,
상기 페로브스카이트 화합물에 함유된 총 금속의 몰수를 1로 하여, 상기 페로브스카이트 화합물은 0.6 내지 0.8몰의 Pb 및 0.2 내지 0.4몰의 Pb 제외 2가 금속을 함유하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 2,
With the number of moles of the total metal contained in the perovskite compound being 1, the perovskite compound is a chalcogen-introduced Fe containing a divalent metal excluding 0.6 to 0.8 moles of Pb and 0.2 to 0.4 moles of Pb. Robesky quantum dots.
제 1항에 있어서,
상기 칼코겐은 황(S), 셀렌(Se) 및 텔루르(Te)에서 하나 이상 선택되는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The chalcogen is one or more chalcogen-introduced perovskite quantum dots selected from sulfur (S), selenium (Se) and tellurium (Te).
제 1항에 있어서,
상기 양자점에 함유된 2가 금속 : 칼코겐의 원자비는 1 : 0.1 내지 0.5인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The atomic ratio of the divalent metal: chalcogen contained in the quantum dots is 1: 0.1 to 0.5 chalcogen-introduced perovskite quantum dots.
제 1항에 있어서,
상기 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 평균 직경은 5 내지 12nm인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The perovskite compound crystal particles have an average diameter of 5 to 12 nm, a chalcogen-introduced perovskite quantum dot.
제 1항에 있어서,
상기 양자점은 상기 페로브스카이트 화합물 결정 입자 표면을 둘러싼 유기 리간드를 더 포함하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The quantum dot is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot further comprises an organic ligand surrounding the perovskite compound crystal particle surface.
제 8항에 있어서,
상기 유기 리간드는 알킬할라이드 또는 카르복실 산을 포함하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
The method of claim 8,
The organic ligand is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot comprising an alkyl halide or a carboxylic acid.
제 1항에 있어서,
상기 양자점의 X-선 광전자분광 스펙트럼의 칼코겐 2p 스펙트럼 상 금속-칼코겐 결합에 해당하는 바인딩 에너지에서 피크가 존재하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
A chalcogen-introduced perovskite quantum dot having a peak at a binding energy corresponding to a metal-chalcogen bond on the chalcogen 2p spectrum of the X-ray photoelectron spectroscopy spectrum of the quantum dot.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
10K 온도에서의 발광 특성 기준, 상기 양자점의 발광 파장은 상기 칼코겐의 도핑 농도에 따라 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 발광 파장에서 블루 쉬프트 또는 레드 쉬프트되는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
The method according to any one of claims 1 to 10,
Based on the luminescence properties at a temperature of 10K, the emission wavelength of the quantum dot is a blue-shifted or red-shifted chalcogen-introduced perovskite quantum dot at the emission wavelength of the perovskite compound crystal particles according to the doping concentration of the chalcogen.
제 1항에 있어서,
상기 양자점은 하기 식 1을 만족하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
(식 1)
PLQY/PLQY(ref) ≥ 1.5
(식 1에서 PLQY는 양자점의 양자수율(%)이며, PLQY(ref)는 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 양자수율(%)이다)
According to claim 1,
The quantum dot is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot satisfying the following formula 1.
(Equation 1)
PLQY / PLQY (ref) ≥ 1.5
(In the equation 1, PLQY is the quantum dot quantum yield (%), PLQY (ref) is the quantum dot perovskite compound crystal particles having the same size as the quantum yield (%))
제 1항에 있어서,
300K 온도에서의 발광 특성 기준, 상기 양자점의 발광 피크의 FWHM(full width half maximum)은 50nm 이하인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
Based on the light emission characteristics at a temperature of 300K, the full width half maximum (FWHM) of the emission peak of the quantum dots is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot of 50 nm or less.
제 1항에 있어서,
상기 양자점의 우바흐 에너지(Urbach energy, Eu)는 양자점과 동일한 크기를 갖는 페로브스카이트 화합물 결정 입자의 우바흐 에너지 대비 85% 이하인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The bach energy of the quantum dots (Urbach energy, Eu) is a chalcogen-introduced perovskite quantum dot of 85% or less compared to the ubabach energy of the perovskite compound crystal particles having the same size as the quantum dots.
제 1항에 있어서,
상기 양자점은 75% 이상의 광발광 양자수율(PLQY; photoluminescence quantum yield)을 갖는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점.
According to claim 1,
The quantum dots are chalcogen-introduced perovskite quantum dots having a photoluminescence quantum yield (PLQY) of 75% or more.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점을 포함하는 발광 소자.A light emitting device comprising the chalcogen-introduced perovskite quantum dot according to any one of claims 1 to 10. a) 유기할라이드, 금속할라이드, 계면활성제 및 칼코겐 소스를 함유하는 칼코겐-페로브스카이트 용액을 제조하는 단계; 및
b) 칼코겐-페로브스카이트 용액을 비양성자성 용매에 점적하여 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점을 제조하는 단계;
를 포함하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법.
a) preparing a chalcogen-perovskite solution containing an organic halide, a metal halide, a surfactant and a chalcogen source; And
b) preparing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot by dropping the chalcogen-perovskite solution in an aprotic solvent;
Method of producing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot comprising a.
제 17항에 있어서,
상기 계면활성제는 C1-C18 카르복실산, C1-C18 알킬아민 또는 C1-C18 카르복실산과 C1-C18 알킬아민인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법.
The method of claim 17,
The surfactant is a C1-C18 carboxylic acid, a C1-C18 alkylamine or a C1-C18 carboxylic acid and a C1-C18 alkylamine, a method for producing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot.
제 17항에 있어서,
상기 칼코겐 소스는 엘리멘탈 칼코겐인 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법.
The method of claim 17,
The chalcogen source is an elemental chalcogen, a method for producing a chalcogen-introduced perovskite quantum dot.
제 17항에 있어서,
상기 칼코겐-페로브스카이트 용액은 금속할라이드 1몰 기준 0.7 내지 1몰의 유기할라이드, 0.1 내지 0.5몰의 칼코겐 소스 및 5 내지 20몰의 계면활성제를 함유하는 칼코겐-도입 페로브스카이트 양자점의 제조방법.
The method of claim 17,
The chalcogen-perovskite solution is a chalcogen-introduced perovskite containing 0.7 to 1 mole of organic halide, 0.1 to 0.5 mole of chalcogen source, and 5 to 20 mole of surfactant based on 1 mole of metal halide. Method of manufacturing quantum dots.
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