WO2020063258A1 - 量子点 - Google Patents

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杨一行
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    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures

Definitions

  • the present application relates to the field of nanomaterial technology, and in particular, to a quantum dot.
  • Quantum dots also called semiconductor nanocrystals
  • the emission spectrum can cover the entire visible light region, even the near-infrared region.
  • the preparation of high-quality quantum dots is usually prepared by the solution method.
  • quantum dots have high dispersibility as a colloidal solution, which facilitates physical operations; on the other hand, quantum dots have high color purity, wide color gamut, and high stability.
  • the advantage is the core material of the new generation display technology.
  • the II-VI quantum dots have become increasingly mature in terms of synthesis and preparation.
  • the prepared quantum dots are not only of high quality but also excellent fluorescence performance.
  • the quantum dots used in high-performance devices are mostly based on group II-VI compounds, especially red and green quantum dots, which not only have high luminous efficiency and long fluorescence lifetime, they can meet the needs of commercial applications.
  • the II-VI quantum dots themselves contain restricted heavy metal elements, they are severely restricted in practical applications and development.
  • the III-V quantum dots typified by In P have many incomparably superior properties.
  • the Bohr radius of the InP quantum dot is 13 nm, and the large Bohr radius makes it more affected by the quantum dot effect; on the other hand, the amount of InP
  • the sub-dot does not contain restricted heavy metal elements, conforms to the concept of green environmental protection, and has no intrinsic toxicity. It is regarded as the most important core material to replace the traditionally toxic and highly polluted Group II-VI cadmium-based quantum dots. There is the key to display technology.
  • InP quantum dots have some shortcomings: First, compared with the traditional type II-VI quantum dots formed by ionic bonding, the In and P elements in the InP quantum dots are formed by covalent bonding. The stability of the prepared quantum dots is usually poor. Secondly, there are a large number of P dangling bonds on the surface of InP quantum dots. The presence of dangling bonds as non-radiative compound transition centers will greatly reduce their luminous efficiency. Generally, the luminous efficiency of InP cores is less than 1%. In order to further prepare quantum dots with high luminous efficiency, it is necessary to coat one or more outer layers of a wide-gap outer shell material. Such a core-shell structure can effectively confine carriers in the core and act as non-radiative recombination.
  • the surface states of the transition centers are separated, thereby greatly improving their luminous efficiency.
  • the commonly used shell material is Z nSe or ZnS. Due to the large lattice fit between InP and ZnSe or ZnS, it is difficult for the ZnSe or ZnS shell to effectively grow on the surface of InP, making the final core
  • the shell structure quantum dots have low luminous efficiency.
  • the thickness of the shell of the quantum dots with high synthesis quality does not exceed 2 nm, and the stability is poor.
  • the thin shell layer is not conducive to the perfect binding of excitons, it is easy to cause the electron or hole wave function to delocalize into the shell layer, which greatly limits its application in new displays.
  • the source of P is limited and its activity is too strong, a large amount of P monomer is used for nucleation at the moment of high temperature injection, and there is not enough P monomer for subsequent shell growth after nucleation. Therefore, the nucleated particles are further subjected to Ostwald ripening and growth, and the final quantum dot size distribution is relatively poor with a broad peak width.
  • the preparation method based on InP quantum dots generally uses a two-pot method, that is, the preparation of the InP core is performed first, and then the precursor required for the transition shell or the shell is added to the cleaned core solution.
  • the control of the heating rate of the method is required to be precise, and a long reaction time is required regardless of the nucleation and long shell processes, and the shell precursors are easy to nucleate spontaneously during the addition process, which is not conducive to the subsequent growth of the shell layer.
  • One of the objectives of the embodiments of the present application is to provide a quantum dot, which aims to solve the technical problem of low luminous efficiency of existing III-V quantum dots.
  • a quantum dot including a III-V quantum dot core and a south ion, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion bound on a surface of the III-V quantum dot core. At least one type; wherein the halide ion, acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation combined with a group V anion on the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III-V At least one of a halide ion, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion combined with a group III cation and a group II cation on the surface of the quantum dot core.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for preparing a quantum dot according to an embodiment of the present application.
  • the terms “including” and “containing” indicate the presence of the described features, wholes, elements and / or components, but do not exclude one or more other features, wholes, elements, components and / or The existence or addition of its collection.
  • the terms “first” and “second” are used for descriptive purposes only, and cannot be understood as indicating or implying relative importance or implicitly indicating the number of technical features indicated. Therefore, the features defined as “first” and “second” may explicitly or implicitly include one or more of the features.
  • Some embodiments of the present application provide a method for preparing a quantum dot. As shown in FIG. 1, the method includes the following steps:
  • S001 providing a group III cation precursor and a ligand, dissolving the group III cation precursor and the ligand in a solvent, and performing a heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • S002 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • a group III cation precursor and a ligand are dissolved in a solvent and heated under a first temperature condition, which can not only make the ligand Fully coordinated with In group cations, which is conducive to the full reaction of anions and cations, and can effectively remove water and oxygen in the reaction in advance, so as to avoid the defects of easily oxidized surface of the generated III-V quantum dot core surface, so that the final The luminous effect of the prepared quantum dots is improved; at the same time, the process of heating the nucleation reaction from the first temperature to the second temperature is a continuous heating process, which can greatly shorten the nucleation time, and the high temperature nucleation has It is beneficial to improve the crystallinity of quantum dots and the yield of quantum dots. Therefore, this method of stable, simple, and low cost quantum dot preparation method is very conducive to large-scale preparation in the later stage.
  • the group III cation precursor is selected from indium chloride, indium bromide, indium iodide, indium acetate, indium carbonate, indium nitrate, indium perchlorate, and indium cyanide.
  • the solvent is a non-ligand solvent and is selected from C6-C40 aliphatic hydrocarbons (ie, aliphatic hydrocarbons having 6 to 40 carbon atoms, such as alkanes, alkenes, or alkynes, having Physically, such as hexadecane, octadecane, octadecane, or squalane), C6-C30 aromatic hydrocarbons (that is, aromatic hydrocarbons having 6-30 carbon atoms, such as phenyldodecane, benzene Tetradecane, or phenylhexadecane), nitrogen-containing heterocyclic compounds (such as pyridine), C12-C22 aromatic ethers (that is, aromatic ethers having 12-22 carbon atoms, such as phenyl ether or benzyl Ether).
  • C6-C40 aliphatic hydrocarbons ie, aliphatic hydrocarbons having 6 to 40 carbon atoms, such as alkanes
  • the heat treatment is performed in an inert atmosphere and under a first temperature condition.
  • the inert atmosphere is specifically nitrogen, and the inert atmosphere can isolate air to make the reaction system more stable.
  • the first A temperature is 100-200 ° C; the heat treatment time under the first temperature condition is 1-2 hours; within the temperature and time range, the coordination effect between the ligand and the group III cation is better, and in the reaction system Water and oxygen removal works best.
  • a vacuum treatment step is further included before performing the heat treatment under the first temperature condition. Vacuum treatment makes it possible to completely remove water and oxygen from the entire reaction manifestation before the nucleation reaction takes place.
  • the temperature of the vacuum treatment is 80-150 ° C; the time of the vacuum treatment is 30min-lh
  • the first group II cation precursor, the group III cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and the heat treatment is performed under a first temperature condition.
  • the group II cation precursor is added to the reaction system.
  • the group II cation can not only effectively bind to the surface of the group III-V quantum dot core, thereby passivating the group III-V quantum dot.
  • the core can also serve as a precursor for the subsequent growth of the II-VI semiconductor shell layer.
  • the first group II cation precursor is selected from the group consisting of zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc acetate, zinc stearate, zinc undecenoate, zinc acetylacetonate, and hexafluoroacetyl Zinc acetone, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc nitrate, zinc perchlorate, zinc cyanide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, cadmium acetate, cadmium stearate, cadmium undecylate , Cadmium acetylacetonate, cadmium hexafluoroacetylacetonate, cadmium oxide, cadmium hydroxide, cadmium carbonate, cadmium nitrate, cadmium perchlorate, cadmium cyanide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium stearate, magnesium
  • the group V anion precursor is selected from the group consisting of tris (trimethylsilyl) phosphine, tris (trimethylgermanyl) phosphine, tris (dimethylamino) phosphorus, three (Diethylamino) phosphorus, triethylphosphine, tris Butylphosphine, trioctylphosphine, triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, tris (trimethylsilyl) arsenic, tris (dimethylamino) arsenic, tris (diethylamino) arsenic, triethylarsenic, tris At least one of butyl arsenic, trioctyl arsenic, triphenyl arsenic, tricyclohexyl arsenic, arsenic oxide, arsenic chloride, arsenic
  • the second temperature is 260-320 ° C; and the time of the nucleation reaction is 1-20min.
  • the second temperature is a generation temperature of the III-V quantum dot core, and within the temperature and time range, a III-V quantum dot core can be better formed.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and the shell is carried out under a third temperature condition.
  • the second group II cation precursor is selected from the group consisting of cadmium oleate, cadmium butyrate, cadmium orthoacetate, cadmium caproate, cadmium octoate, cadmium dodecanoate, cadmium myristate, cadmium palmitate, Cadmium stearate, mercury oleate, mercury butyrate, mercury n-caprylate, mercury hexanoate, mercury octoate, mercury dodecanoate, mercury myristate, mercury palmitate, mercury stearate, zinc oleate, Zinc butyrate, zinc orthoate, zinc hexanoate, zinc octoate, zinc dodecanoate, zinc myristate, zinc palmitate, zinc stearate, magnesium oleate, magnesium butyrate, magnesium orthoate, At least one of magnesium hexanoate, magnesium octoate, magnesium dodecanoate, magnesium myristate, magnesium buty
  • the third temperature is 260-320 ° C ; and the time for performing the growth of the shell layer under the third temperature condition is 15min-90min.
  • the third temperature is the growth temperature of the II-VI semiconductor shell layer, and within the temperature and time range, the II-VI semiconductor shell layer can be better formed.
  • the method further includes performing solid-liquid separation of the core-shell quantum dot solution and then vacuum drying.
  • the core-shell quantum dot solution is obtained by centrifuging and precipitating the core-shell quantum dot solution, and finally drying it under vacuum for 12-24 hours.
  • quantum dots having different light emitting properties can be prepared by using cationic precursors having different activities, such as quantum dots having a narrow peak width, or quantum dots having a high light emitting efficiency. Dots or quantum dots with high stability.
  • the obtained quantum dots include III-V quantum dot cores.
  • the obtained quantum dots include a group III-V quantum dot core, a group II cation bound to a group V anion on the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core. At least one of a halide ion, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion bonded to a group II cation.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and a halide ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein the halogen ion and the halogen ion Group III-V cation binding on the surface of a group III-V quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation bound to the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III-V quantum.
  • Group III-V quantum dots are formed by covalent bonding, so the surface of group III-V quantum dots has a large number of defect states, and the existence of the defect states will cause a non-radiative transition of the quantum dots, thereby greatly Reduce the light emitting efficiency of the quantum dot itself, and in the quantum dot of the embodiment of the present application, the halide ion is combined with a metal cation (such as a group III cation, or a group III cation and a group II cation) on the surface of the core of the group III-V quantum dot. It is equivalent to completely or partially covering a layer of metal south ions on the surface of the quantum dot core.
  • a metal cation such as a group III cation, or a group III cation and a group II cation
  • the metal south ions can purify the surface of group II and IV quantum dot cores and can also act as a transitional shell layer, thereby more effectively suppressing
  • the occurrence of radiant transitions greatly improves the luminous efficiency of the quantum dots (luminous efficiency is greater than 70%).
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from GaP, GaN, GaAs, GaSb, A1 N, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb , GaPSb, A1 NP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, and InPGa.
  • the group III cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion; the group II cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion; From at least one of chloride ion, bromide ion and iodide ion, specifically, for a group III-V quantum dot core, these south ions will be combined with a group III cation on the surface, which is equivalent to completely covering the surface of the quantum dot core or Incomplete coating of metal sulfides, for example, forming indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide At least one.
  • the metal halide includes a group III metal halide such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride At least one of aluminum bromide and aluminum iodide, and group II metal south compounds such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide , At least one of magnesium iodide, mercury chloride, mercury bromide, and mercury iodide.
  • group III metal halide such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride At least one of aluminum bromide and aluminum iodide, and group II metal south compounds such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmi
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer II-VI semiconductor shell, and the group II-VI semiconductor shell is coated with the group III-V quantum dot A core and a halide ion bound to the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the group II-VI semiconductor shell layer covers the group III-V quantum dot.
  • the halide ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • a metal halide formed by a halide ion and a metal cation on the surface of a group III-V quantum dot core cooperates with a group II-VI semiconductor shell to form a core-shell quantum dot structure, which can more effectively confine the core to the core.
  • the carrier is separated from the surface state that serves as the center of the non-radiative compound transition, thereby greatly improving its luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnS e, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, At least one of ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • a method for preparing the quantum dot includes the following steps:
  • SA011 providing a group III cation precursor and a ligand, the group III cation precursor comprising one or more metal sulphide precursors; dissolving the group III cation precursor and the ligand in a solvent, Heat treatment under the first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SA012 heating the mixed solution to a second temperature, and then adding a Group V anion precursor to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • another preparation method includes the following steps:
  • SB011 providing a Group III cation precursor, a first Group II cation precursor, and a ligand; wherein, the II
  • the group I cation precursor includes one or more metal south compound precursors, and / or the first group II cation precursor includes one or more metal south compound precursors; the group III cation precursor, First II The cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and heat treatment is performed under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SB012 heating the mixed solution to a second temperature, and then adding a Group V anion precursor to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • the method for preparing a quantum dot described above before the nucleation reaction occurs, at least one metal halide precursor is introduced into the precursor, and the cations in the metal halide precursor can be used for the nucleation reaction.
  • the anion, ie, the halide ion can react with the dangling bond of the group V anion on the surface of the nucleated group III-V quantum dot core, resulting in vx 3
  • V is N, P, or As
  • X is halogen
  • the gas is favorable for the reaction to occur, so that the group III and group V atoms on the surface of the core of the group III-V quantum dot recombine to form a group III-V quantum with a more stable atomic ratio.
  • the halide ion can be combined with cations on the surface of the group III-V quantum dot core (such as group III cations, or group III cations and group II cations), which is equivalent to completely covering the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, that is, the group III cation precursor may be only a metal halide precursor, or may be in addition to a metal halide
  • the precursor may also include other precursors, such as aluminum isopropoxide, indium acetate, indium carbonate, indium nitrate, indium perchlorate, indium cyanide, gallium carbonate, gallium nitrate, gallium perchlorate, gallium cyanide, aluminum carbonate , Aluminum nitrate, aluminum perchlorate, aluminum cyanide, etc.
  • the metal halide precursor in the group III cation precursor is selected from indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide. At least one of.
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, and / or the first group II cation precursor includes one or more metal south compound precursors.
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, or the first group II cation precursor includes one or more metal sulfide precursors, or the group III cation precursor and the first group A group II cation precursor includes both one or more metal south precursors; when the group III cation precursor includes one or more metal south precursors, the metal south precursor is selected from chlorinated Indium, bromide At least one of indium, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide; when the first group II cation precursor includes one or more metals
  • the metal halide precursor is selected from the group consisting of zinc chloride, zinc
  • At least one of mercury chloride, mercury bromide, and mercury iodide; and the first group II cationic precursor may include other precursors, such as zinc acetate, zinc stearate, and Zinc enoate, zinc carbonate, zinc nitrate, zinc perchlorate, zinc cyanide, cadmium acetate, cadmium stearate, cadmium undecylate, cadmium carbonate, cadmium nitrate, cadmium perchlorate, cadmium cyanide, magnesium acetate , Magnesium stearate, magnesium undecylate, magnesium carbonate, magnesium nitrate, magnesium perchlorate, magnesium cyanide, mercury acetate, mercury carbonate, mercury nitrate, mercury perchlorate, mercury cyanide, etc. .
  • step SA011 the halide ion is combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form a metal halide, which is equivalent to completely or partially covering the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a metal south compound including at least one of indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide ;
  • step SB011 because a first group II cation precursor is introduced: the group II cation will be combined with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy, The halide ion will be combined with the group III cation vacancies on the surface of the core, and the halide ion will also be combined with the group II cations on the surface of the group III-V quantum dot core, that is, the halide ion is simultaneously combined with the group III cations on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a group V anion such as P
  • the metal sulfide material includes a Group III Metal south compounds such as at least one of indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide, and group II metal halide Substances such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, mercury chloride, mercury bromide, and mercury iodide One.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is completely or incompletely covered with a metal southern compound material composed of a group III metal halide and a group II metal halide, which can more effectively cover the entire group III-V quantum dot core. This helps to bind the excitons in the nucleus more effectively and greatly improves the luminous efficiency.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition When grown, a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • causes II Halide ions are bound to the surface of the I-V quantum dot core, and the metal halide can act as a transition shell, which is more conducive to the growth of the I-VI semiconductor shell.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is covered with a layer of a group II-VI semiconductor shell, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V Halide ions on the surface of a family of quantum dot cores.
  • a surface of a group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group II-IV quantum dot core and is bonded to the group III-V quantum dot.
  • Group II metal ions and halide ions on the core surface.
  • a halide ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the metal halide formed by the halide ion and the metal cation on the surface of the core of the mv group quantum dot and nv: [group of semiconductor shells cooperate to form a core-shell quantum dot structure, which can more effectively limit the current carried in the core.
  • the ions are separated from the surface state that acts as the center of the non-radiative compound transition, thereby greatly improving their luminous efficiency.
  • the material of the group II-VI semiconductor shell is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, At least one of MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • Examples of the method for preparing a quantum dot described above are shown in Examples 1-1 to 1-6.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and an acetylacetonate ion bound to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein, the acetylacetonate The ions are bound to a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation bound to the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III-V quantum.
  • the acetylacetonate ion has a smaller radial dimension and a bidentate coordination site, and will be exchanged with ligands such as carboxylic acid introduced.
  • the acetylacetonate ion passes through the metal on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a cation (such as a group III cation, or a group III cation and a group II cation) is equivalent to completely or partially coating a layer of a metal acetylacetone compound on the surface of the quantum dot core, which can reduce the group III-V quantum dot core.
  • the original ligand on the surface realizes the separation of nucleation and growth, which can effectively increase the size dispersion of the quantum dots, so that the quantum dots significantly narrow the peak width and make the peak width range ⁇ 45nm.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, GaSb, and A1.
  • the group III cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion; the group II cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion.
  • the acetylacetonate ion is selected from at least one of hexahydroacetylacetonate ion and hexafluoroacetylacetonate ion.
  • hexahydroacetylacetonate ions and hexafluoroacetylacetonate ions will form indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, and hexahydrogen with group III cations on the surface.
  • the acetylacetonate ion will be simultaneously with the group III cation and the group II cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the combination is equivalent to completely or partially coating a layer of metal acetylacetonate on the surface of the core of the quantum dot to form a group III metal acetylacetone metal compound such as indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, and aluminum hexahydroacetylacetone.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is covered with a layer of a group II-VI semiconductor shell, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the The acylacetonate ions on the core surface of the III-V quantum dots are described.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to The group II metal ions and acylacetonate ions on the surface of the group III-V quantum dots are described.
  • An acylacetonate ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the acetylacetone metal compound formed by the acyl acetonate ion and the metal cation on the core surface of the III-V quantum dot cooperates with the II-VI semiconductor shell to form the core-shell quantum dot structure, which can more effectively limit
  • the carriers in the nucleus are separated from the surface state that serves as the center of the non-radiative compound transition, thereby greatly improving their luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS , ZnSeTe, ZnST e, MgZnSe, and MgZnS.
  • a method for preparing the quantum dot includes the following steps: [0056] SA021: providing a group III cation precursor and a ligand; the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors; and dissolving the group III cation precursor and the ligand in a solvent Performing a heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SA022 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a Group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • another preparation method includes the following steps:
  • SB021 providing a Group III cation precursor, a first Group II cation precursor, and a ligand; wherein, the II
  • the group I cation precursor includes one or more metal acetylacetone precursors, and / or the first group II cation precursor includes one or more metal acetylacetone precursors;
  • the precursor, the second group II cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and heat treatment is performed under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SB022 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • Traditional III-V quantum dots are generally prepared using a combination of a non-ligand solvent and a fatty acid ligand. Although the introduction of a fatty acid ligand improves the reaction speed of the system, the nucleation of a III-V semiconductor quantum dot The process is accelerated, and the nucleus particle size is relatively uniform. However, the fatty acid ligand binds to the group III cation through the oxygen in the carboxylate, and the binding energy of the group III cation and oxygen is larger than that of the group II cation in the same period, such as In-0.
  • the binding energy between the bonds is twice as large as the binding energy between the Cd-0 bonds:
  • the carboxylic acid ligand will bind closely to In on the surface of the InP quantum dot at high temperature, making the carboxylic acid ligand on the surface of the InP quantum dot.
  • the distribution is much higher than that of II-VI quantum dots.
  • the close binding of carboxylic acid ligands to the surface of InP quantum dots is very unfavorable for subsequent growth and separation during the nucleation stage. Therefore, the III-V quantum dots are removed.
  • Surface dense carboxylic acid ligands are necessary to achieve separation of nucleation and growth.
  • At least one acetylacetone metal salt precursor is introduced into the precursor, and the cations in the acetylacetone metal salt precursor can be used for the nucleation reaction.
  • the acetylacetonate ion has a smaller radial dimension and more (2) coordination sites, it will exchange with the carboxylic acid ligand, and the surface of the group III-V quantum dot core
  • the combination of metal cations is equivalent to completely or partially coating a layer of acetylacetone metal compound on the surface of the core of the quantum dots, thereby reducing the III-V quantum Point the original ligand on the surface of the nucleus, and then achieve nucleation and Growth separation.
  • the resulting quantum dots have good size dispersion and can significantly narrow the peak width, making the peak width range ⁇ 45nm
  • the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, that is, the group III cation precursor may be only the acetylacetone metal salt precursor, or may be in addition to one.
  • One or more acetylacetone metal salt precursors also contain other precursors.
  • the acetylacetone metal salt precursor in the group III cation precursor is selected from at least one of indium acetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetonate, gallium acetylacetonate, gallium hexafluoroacetylacetonate, aluminum acetylacetonate, and aluminum hexafluoroacetylacetone. .
  • the group III cationic precursor includes one or more metal acetylacetone precursors, and / or the first group II cationic precursor includes one or more metal acetylacetonates
  • the precursor can be understood as that the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, or the first group II cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, or the group III cation Both the precursor and the first group II cation precursor include one or more metal acetylacetonate precursors; when the group III cation precursor includes one or more metal acetylacetonate precursors, the metal acetylacetonate
  • the salt precursor is selected from at least one of indium acetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetonate, gallium acetylacetonate, gallium hexafluoroacetylacetonate, aluminum acetylacetonate
  • step SA021 the acetylacetonate ion is combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetone, and indium hexafluoroacetylacetone. At least one of gallium hexafluoroacetylacetonate and aluminum hexafluoroacetylacetonate.
  • step SB021 after the group II cation precursor is added, the group II cation will be combined with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy, a small molecule
  • a group V anion such as P
  • the acetylacetonate ion ligand can be exchanged with the carboxylic acid on the surface of the group III cation. Therefore, the acetylacetonate ion also binds to the group III cation on the core surface, and the acetylacetonate ion can also bind to the group III-V quantum.
  • Group II cation binding on the surface of the point core that is, acetylacetonate ions are combined with group III cations and group II cations on the surface of the group III-V quantum dot core at the same time, which is equivalent to completely or partially covering the surface of the quantum dot core.
  • Metal acetylacetonate Compound Metal acetylacetonate Compound.
  • a group III metal acetylacetone metal compound including indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetone, aluminum hexahydroacetylacetone, indium hexafluoroacetylacetone, gallium hexafluoroacetylacetone, and aluminum hexafluoroacetylacetone
  • Group II metal acetylacetonate compounds such as zinc hexahydroacetylacetonate, cadmium hexahydroacetylacetonate, magnesium hexahydroacetylacetonate, mercury hexahydroacetylacetonate, zinc hexafluoroacetylacetone, cadmium hexafluoroacetylacetone, magnesium hexafluoroacetylacetonate, At least one of mercury hexafluoroacetylacetone.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition When grown, a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer of a group II-VI semiconductor shell, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V Acetylacetonate ions on the surface of family quantum dot cores.
  • a surface of a group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the group III-V quantum Group II metal ions and acetylacetonate ions on the core surface.
  • An acetylacetonate ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the acetylacetonate metal compound formed by the acetylacetonate ion and the metal cation on the core surface of the III-V quantum dot cooperates with the II-VI semiconductor shell to form the core-shell quantum dot structure, which can be more effectively limited to
  • the carriers in the nucleus are separated from the surface state that serves as the center of the non-radiative compound transition, thereby greatly improving their luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, At least one of ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • Examples of the method for preparing a quantum dot described above are shown in Examples 2-1 to 2-6.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and a halide ion and an acetylacetonate ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein, the A halide ion and an acetylacetonate ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation combined with a group V anion on a surface of the group III-V quantum dot core, and a group III-V Group III cations and group II cations combined with halide and acetylacetonate ions on the surface of the quantum dot core.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is combined with both the south ion and the acetylacetonate ion, which is equivalent to completely covering or non-coated on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a mixed material composed of a metal south compound and a metal acetylacetone compound.
  • the south ions are combined with metal cations on the surface of the group II-II quantum dot core to passivate the surface of the group III-V quantum dot core, effectively inhibit the occurrence of non-radiative transitions, thereby avoiding the group III-V quantum formed by covalent bonding.
  • the halide ion and the acetylacetonate ion can be combined with the cations on the surface of the group III-V quantum dot core to form a layer of mixed material composed of a metal halide and an acetylacetone metal compound.
  • the surface of the quantum dot core greatly improves the luminous efficiency of the quantum dots, and at the same time can increase the size dispersion of the quantum dots, thereby significantly narrowing the peak width; the final quantum dot luminous efficiency is greater than 70%, and the peak width range is ⁇ 45nm.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, GaSb, AIN, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPSb, At least one of A1NP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, and InPGa; the group 111 cations are selected from at least one of indium ions, gallium ions, and aluminum ions; halogen ions are selected from At least one of chloride, bromide, and iodine.
  • the acetylacetonate ion is selected from at least one of hexahydroacetylacetonate ion and hexafluoroacetylacetonate ion.
  • hexahydroacetylacetonate ion and hexafluoroacetylacetonate ion will form a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core with indium hexahydroacetylacetonate, six At least one of gallium hydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetone, gallium hexafluoroacetylacetonate, and aluminum hexafluoroacetylacetone.
  • Halide ions can form with Group III cations on the surface of Group III-V quantum dot cores such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide and At least one of aluminum iodide.
  • the quantum dot further includes an outer shell layer, and the material of the outer shell layer is a group II-VI semiconductor material, and the outer shell layer covers the III-V quantum dot core and is bonded to the Halide and acetylacetonate ions on the surface of a quantum dot core.
  • the south ion and the acetylacetonate ion are located between the III-V quantum dot core and the shell layer composed of the II-VI semiconductor material.
  • the core-shell quantum dot structure formed by the coordinated action of the halide ion, the acetylacetonate ion and the group II-VI semiconductor shell has higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, At least one of MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • the acetylacetonate ion will be simultaneously with the group III cation and the group II cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the combination is equivalent to completely or partially covering a layer of a metal acetylacetone metal compound and a metal halide on the surface of the group III-V quantum dot core to form a group III metal acetylacetone metal compound such as indium hexahydroacetylacetone.
  • the metal south compound is selected from at least one of a group III metal south compound such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide.
  • a group III metal south compound such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide.
  • Species, and Group II metal halides such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, mercury chloride, mercury bromide And at least one of mercury iodide.
  • the quantum dot further includes a shell layer, and the material of the shell layer is a group II-VI semiconductor material, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and a bond A group II cation, a south ion, and an acetylacetonate ion on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the south ion and the acetylacetonate ion are located between the group III-V quantum dot core and the shell layer composed of the group II-VI semiconductor material.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe At least one of ZnSTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • a method for preparing the foregoing quantum dot includes the following steps:
  • SA031 providing a group III cation precursor and a ligand; the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal halide precursors; The family cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and heat treatment is performed under a first temperature condition to obtain a mixed solution.
  • SA032 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then is added to the mixed solution. A Group V anion precursor is added, and a nucleation reaction is performed to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • another preparation method includes the following steps: [0078] SB031: providing a cation precursor and a ligand, the cation precursor is a group III cation precursor and a first group II cation precursor, wherein the cation precursor includes one or more acetylacetone metals A salt precursor and one or more metal south compound precursors; dissolving the cation precursor and the ligand in a solvent, and performing heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SB033 heating the mixed solution to a second temperature, and then adding a Group V anion precursor to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • At least one acetylacetone metal salt precursor and at least one metal sulfide precursor are introduced into the precursor, so that during the preparation process,
  • the metal cations in the acetylacetone metal salt precursor can be used for nucleation reaction.
  • the acetylacetonate ion has a smaller radial dimension and more (2) coordination sites.
  • the exchange of carboxylic acid ligands can reduce the original ligands on the surface of the group III-V quantum dot cores, thereby achieving separation of nucleation and growth; and the cations in the metal halide precursor can also be used for nucleation reactions,
  • the halide ion can react with the dangling bond of the group V anion on the surface of the nucleated group III-V quantum dot core, and the generated VX 3
  • V is N, P, or As, and X is halogen
  • the gas is favorable for the reaction to occur, so that the group III and group V atoms on the surface of the core of the group III-V quantum dot recombine to form a group III-V quantum with a more stable atomic ratio.
  • the halide ion can be combined with the cations on the surface of the group III-V quantum dot core to passivate the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the halide ion and the acetylacetonate ion can be simultaneously with the nucleated III-
  • the cation bonding on the surface of the group Q quantum dot core is equivalent to completely or partially coating a layer of a acetylacetone metal compound and a metal south compound on the surface of the group III-V quantum dot core, which can not only passivate III -
  • the surface of the group Q quantum dot core greatly improves the luminous efficiency of the quantum dots, and at the same time, it can increase the size dispersion of the quantum dots, thereby significantly narrowing the peak width; the final quantum dot luminous efficiency is greater than 70%, and the peak width range is ⁇ 45nm.
  • the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal halide precursors, that is, the group III cation precursor may be only Contains acetylacetone metal salt precursors and metal halide precursors, and may also contain other precursors in addition to acetylacetone metal salt precursors and metal south compound precursors; and among the group III cation precursors, acetylacetone metal salt precursors are selected.
  • metal chloride precursors are chlorinated At least one of indium, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide.
  • the cation precursor (group III cation precursor and first group II cation precursor) includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal south compounds
  • the precursor can be understood as follows: (1) the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal halide precursors; (2) the first group II cation Precursors include one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal sulfide precursors; (3) Group I and II cationic precursors include one or more acetylacetone metal salt precursors (Group III The cation precursor may also include one or more metal south precursors), and the first group II cation precursor includes one or more metal south precursors (the first group II cation precursor may also include one Or more acetylacetone metal salt precursors); (4) group III cation precursors include one or more metal halide precursors (group I and II cation precursors may also include One or more
  • step SA031 the halide ion and the acetylacetonate ion are simultaneously combined with the group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core; it is equivalent to completely or partially covering the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a layer of mixed material consisting of III metal acetylacetonate and III metal south.
  • step SB031 after the group II cation precursor is added, the group II cation will combine with the group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy.
  • group V anion such as P
  • Both the halide ion and the acetylacetonate ion ligand can bind to Group III cations on the core surface, and the halide ion acetylacetonate ion can also bind to the Group II cations bound on the surface of the group III-V quantum dot core, that is, the halide and The acetylacetonate ion binds to the group III cation and the group II cation on the surface of the group III-V quantum dot core at the same time.
  • a quantum dot core surface It is equivalent to completely or partially coating a quantum dot core surface with a mixed material composed of a group II metal acetylacetone metal compound, a group III acetylacetone metal compound, a group II metal south compound, and a group III metal south compound.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition Grow A group II-VI semiconductor shell is formed on the surface of the group III-V quantum dot core to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer of a group II-VI semiconductor shell, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V Acetylacetone ions and halide ions on the surface of family quantum dot cores.
  • a surface of a group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the group III-V quantum Group II metal ions, acetylacetonate ions and halide ions on the surface of the core.
  • a halide ion and an acetylacetonate ion are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer.
  • the metal halide formed by the halide ion and the acetylacetonate ion and the metal cation on the surface of the core of the mv group quantum dot, the metal acetylacetonate compound and the nv: [group semiconductor shell layer, and the formed core-shell quantum dot structure can be The carrier confined in the nucleus is more effectively separated from the surface state serving as the center of the non-radiative compound transition, thereby greatly improving its luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, Mg Te, ZnSeS, ZnSeTe At least one of ZnSTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • Examples of the method for preparing a quantum dot described above are shown in Examples 3-1 to 3-6.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and a hydroxide ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein the hydroxide radical The ions are bound to a group II cation on the surface of the quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation combined with a group V anion on the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III cation.
  • group III cations and group II cations combined with hydroxide ions on the surface of the group V quantum dot core.
  • the combination of hydroxide ions and III metal cations on the surface of the group III-V quantum dot core is equivalent to forming a layer that is completely coated or incomplete on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • Metal hydroxides for quantum dot cores can not only passivate the surface of III-V quantum dot cores, but also serve as a buffer shell layer, which can effectively reduce III-V quantum dot cores and II-VI semiconductors.
  • the problem of lattice matching between the shell layers is beneficial to the growth of the thick shell layer. Therefore, the combination of the hydroxide ions on the surface of the III-V quantum dot core can greatly improve the stability of the quantum dots.
  • the group III cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion; the group II cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, and GaS. b, AIN, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPS b, A1NP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSbfPInP
  • the quantum dot further includes a shell layer, and the shell layer is made of a group II-VI semiconductor material, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and combines the group III-V quantum dot core.
  • -Hydroxide ions on the surface of a Group V quantum dot core are formed.
  • the group II-VI semiconductor material is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, Mg Te, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, At least one of MgZnSe and MgZnS.
  • the hydroxide ion will be simultaneously with the group III cation and the group II cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the metal hydroxide at this time includes a group III metal hydroxide such as indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide. At least one of these, and at least one of a Group II metal hydroxide such as zinc hydroxide, cadmium hydroxide, magnesium hydroxide, and mercury hydroxide.
  • the quantum dot further includes a shell layer, and the material of the shell layer is a group II-VI semiconductor material, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is combined with the core layer.
  • a hydroxide ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • a core-shell quantum dot structure is formed by synergistic interaction between hydroxide ions and metal cations on the surface of the group III-V quantum dot core to form a structure equivalent to a metal hydroxide layer and a group II-VI semiconductor shell. Has higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, Mg Se, MgS, MgTe, At least one of ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • the thickness of the shell layer composed of the group II-VI semiconductor material is 3-5 nm, and the thickness of the group II-VI semiconductor shell layer is increased due to the existence of the equivalent metal hydroxide layer. To further improve the luminous efficiency of the core-shell quantum dots.
  • a method for preparing the foregoing quantum dot includes the following steps: [0096] SA041: providing a group III cation precursor and a ligand; the group III cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors; The group III cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and first heat treatment is performed to obtain a mixed solution; a group V anion precursor is added to the mixed solution, and the heat treatment is performed under a first temperature condition to obtain a mixed solution. ;
  • SA042 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a Group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • Another preparation method includes the following steps:
  • SB041 providing a cation precursor and a ligand, the cation precursor is a group III cation precursor and a first group II cation precursor, wherein the cation precursor includes one or more metal oxides A precursor and / or one or more metal hydroxide precursors; dissolving the cation precursor and the ligand in a solvent, and performing heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SB042 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • At least one metal oxide precursor and / or metal hydroxide precursor is introduced into the precursor, so that during the preparation process, the metal
  • the metal ions in the oxide precursor and / or the metal hydroxide precursor participate in the formation of a group III-V quantum dot core, and the anion in the metal oxide precursor, that is, 0 2 -first binds to the protons in the reaction system solution.
  • the metal oxide layer on the surface of Group V quantum dots can not only effectively passivate the surface of Group III-V quantum dot cores, but also can be used as a buffer shell layer to effectively reduce the lattice matching problem between the core and the shell layer. Conducive to the growth of thick shell layers.
  • the group III cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors, that is, the group III cation precursor may only contain One or more metal oxide precursors, or the Group III cation precursor may contain only one or more metal hydroxide precursors, or the Group III cation precursor may have one or more metal oxide precursors at the same time And one or more metal hydroxide precursors.
  • the Group III cation precursor may contain other precursors in addition to one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors. .
  • the metal oxide precursor is selected from at least one of indium oxide, gallium oxide, and aluminum oxide; and / or, the group III cations
  • the group III metal hydroxide precursor is selected from at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide.
  • the cation precursor (group III cation precursor and first group II cation precursor) includes one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydrogens
  • the oxide precursor can be understood as follows: (l)
  • the group III cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors.
  • the group III cation precursor can be Contains only one or more metal oxide precursors, or the Group III cation precursor may contain only one or more metal hydroxide precursors, or the Group III cation precursor may contain one or more metal oxides simultaneously Precursors and one or more metal hydroxide precursors.
  • the first group II cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors.
  • the first group II cation precursor may contain only one or more metals.
  • the oxide precursor, or the first group II cation precursor may contain only one or more metal hydroxide precursors, or the first group II cation precursor may contain both one or more metal oxide precursors and One or more metal hydroxide precursors.
  • the group III cation precursor includes one or more metal oxide precursors, and the first group II cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors; 4) The group III cation precursor includes one or more metal hydroxide precursors, and the first group II cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors. (5) The group III cation precursor includes one or more metal oxide precursors and one or more metal hydroxide precursors, and the first group II cation precursor includes one or more metal oxide precursors.
  • the metal oxide is selected from at least one of indium oxide, gallium oxide, and aluminum oxide
  • metal hydroxide At least one selected from the group consisting of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide.
  • the group II metal oxide is selected from zinc oxide, cadmium oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, and mercury oxide At least one of the group II metal hydroxides is selected from at least one of zinc hydroxide, cadmium hydroxide, magnesium hydroxide, and mercury hydroxide.
  • the first II Group cation precursors may contain other precursors in addition to metal oxides and / or metal hydroxides
  • the group III cation precursor includes one or more metal oxides and / or metal hydroxides, and the anion in the metal oxide, that is, 0 2 -is first combined with protons in the reaction system solution to form OH-, OH-will be combined with a group III cation on the surface of a group III-V quantum dot core, which is equivalent to forming a layer of metal hydroxide covering the quantum dot core on the surface of the quantum dot core.
  • the metal hydroxide is It is at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide.
  • step SB041 because a first group II cation precursor is introduced: the group II cation will be combined with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy, OH-binds to Group III cations on the surface of the core, and OH-also binds to Group II cations on the surface of Group III-V quantum dot cores, which is equivalent to forming a layer of quantum dot cores on the surface of the quantum dot core.
  • a group V anion such as P
  • a mixed material consisting of a metal II hydroxide and a metal III hydroxide, at this time, the group III metal hydroxide such as at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide, the II Group metal hydroxides such as at least one of zinc hydroxide, cadmium hydroxide, magnesium hydroxide, and mercury hydroxide.
  • the group III metal hydroxide such as at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide
  • the II Group metal hydroxides such as at least one of zinc hydroxide, cadmium hydroxide, magnesium hydroxide, and mercury hydroxide.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition When grown, a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is covered with a group II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is combined with the group III-V Quantum dot core surface hydroxide ion.
  • a surface of the group II-IV quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is combined with the group III-V quantum dot core Group II cations and hydroxide ions on the surface.
  • a hydroxide ion is located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the hydroxide-ion ions and the metal cations on the surface of the group III-V quantum dot core form a structure equivalent to a metal hydroxide layer and the group II-VI semiconductor shell layer cooperate to form a core-shell quantum dot structure, which has a more High luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdT e, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe At least one of ZnSTe, ZnSTe, MgZnSe, and MgZnS.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and a south ion and a hydroxide ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein, the The south ions and hydroxide ions are combined with a group III cation on the surface of the quantum dot core.
  • a quantum dot, a group II cation combined with a group V anion on the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III cation with the surface of the group III-V quantum dot core are provided.
  • Group cations and group II cations combine with south ions and hydroxide ions.
  • the combination of halide ions and hydroxide ions with cations on the surface of the group III-V quantum dot core is equivalent to completely or partially coating a layer of metal on the surface of the quantum dot core.
  • a mixed material layer composed of a compound and a metal hydroxide, a halide ion is combined with a metal cation on the surface of a group III-V quantum dot core to passivate the surface of the group III-V quantum dot core, and effectively suppress the occurrence of non-radiation transitions.
  • the combination of hydroxide ions and metal cations on the surface of the cores of the III-V quantum dots can not only passivate the III-V quantum dots.
  • the surface of the core can also be used as a buffer shell layer, which can effectively reduce the lattice matching problem between the III-V quantum dot core and the II-VI semiconductor shell layer, which is conducive to the growth of the thick shell layer and improves the quantum.
  • the luminous efficiency of the dots (more than 70%), and the stability of the quantum dots is improved.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, GaSb, AIN, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPSb, A1NP, At least one of AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, and InPGa
  • the group III cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion; the group II cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion; At least one of chloride, bromide, and iodine.
  • Group III metal hydroxides such as indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide formed by hydroxide ions, and group II metal hydroxides such as zinc hydroxide and cadmium hydroxide formed by hydroxide ions , At least one of magnesium hydroxide and mercury hydroxide.
  • Group III metal halides such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide
  • the south ion forms a group II metal south compound such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, mercury chloride, bromide At least one of mercury and mercury iodide.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is covered with a layer II-VI semiconductor shell, and
  • the shell layer covers the group III-V quantum dot core and the halide and hydroxide ions bound on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • South ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to
  • the group II cations, south ions and hydroxide ions on the surface of the group III-V quantum dots are described. South ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the halide ion passivates the surface of the group III-V quantum dot core, effectively suppressing the occurrence of non-radiation transition, and the hydroxide ion can make the crystal between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer Lattice adaptation, II-VI semiconductor shells more effectively separate the carriers confined in the nucleus from the surface state that acts as the center of the non-radiative recombination transition; so by halide, hydroxide ion and II-VI semiconductor The outer shell cooperates to form a core-shell quantum dot structure with higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from C dS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, At least one of MgZnSe and MgZnS; in an embodiment, the thickness of the II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • a method for preparing the foregoing quantum dot includes the following steps:
  • SA051 providing a group III cation precursor and a ligand; the group III cation precursor includes one or more metal south precursors and one or more metal oxide precursors and / or one or Various metal hydroxide precursors; dissolving the group III cation precursor and the ligand in a solvent, and performing heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SA052 heating the mixed solution to a second temperature, and then adding a Group V anion precursor to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • Another preparation method includes the following steps:
  • SB051 providing a cation precursor and a ligand, wherein the cation precursor is a group III cation precursor and a first group II cation precursor, wherein the cation precursor includes one or more metal halides A precursor and one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors; the cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent and heated under a first temperature condition Processing to obtain a mixed solution; [0121] SB052: The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • At least one metal oxide precursor and / or metal hydroxide precursor is introduced into the reaction system during the nucleation process, and at least A metal halide precursor; in the preparation process, on the one hand, a cation in the metal halide precursor can be used for a nucleation reaction; on the other hand, a halide ion can interact with a nucleated surface of a group III-V quantum dot.
  • VX 3 (V is N, P or As, X is a halogen) gas is favorable for the reaction to occur, so that the group III and group V atoms on the surface of the group III-V quantum dot core Recombination to form III-V quantum dot cores with more stable atomic ratios, while halogen ions can be combined with cations on the III-V quantum dot core surface to passivate the III-V quantum dot core surface; metal oxides and / metal ions or metal hydroxides are also involved in the formation of quantum dot core group III- V, and the metal oxide anion i.e.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is combined with both the south ion and the hydroxide ion, so that through the synergistic effect, not only the group III-V quantum dot core can be passivated.
  • the luminous efficiency of the quantum dots is greatly improved, and the luminous efficiency of the final quantum dots is greater than 70 %.
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, and includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors, which can be understood as : (1) a group III cation precursor has one or more metal halide precursors and one or more metal oxide precursors, (2) a group III cation precursor has one or more metal south precursors And one or more metal hydroxide precursors, (3) a group III cation precursor has one or more metal halide precursors, one or more metal oxide precursors, and one or more Metal hydroxide precursor.
  • the Group III cation precursor contains one or more metal halide precursors, one or more metal oxide precursors, and / or metal hydroxide precursors, as well as other precursors.
  • the cation precursor (group III cation precursor and first group II cation precursor) includes one or more metal sulfide precursors and one or more metal oxide precursors
  • the precursor and / or one or more metal hydroxide precursors can be understood as follows: (1) The group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, and includes one Or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors; (2) the first group II cationic precursor includes one or more metal south precursors, and includes one or more Metal oxide and / or metal hydroxide precursors, (3) the group III cation precursor includes one or more metal south precursors (the group III cation precursor may further include one or more metals Oxide precursors and / or metal hydroxide precursors), and the first group II cation precursor includes one or more metal oxides and / or metal hydroxides (first group II cation precursors)
  • the precursor may also include one or more metal halide precursors); (4) the group III cation precursor includes
  • step SA051 a halide ion and a hydroxide ion are simultaneously combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core; A mixed material layer composed of a group metal halide and a group III metal hydroxide.
  • the group III metal hydroxide such as at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide.
  • the metal south compound is selected from at least one of a group III metal south compound such as indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide. Species.
  • step SB051 after the group II cation precursor is added, the group II cation will be combined with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy.
  • a group V anion such as P
  • Both the halide and hydroxide ion ligands can bind to Group III cations on the surface of the core, while the south ions and hydroxide ions can also bind to Group II cations bound to the surface of the Group III-V quantum dot core, that is, the halogen ions And hydroxide ions simultaneously bind to In group cations and n group cations on the surface of the mv group quantum dot core. It is equivalent to completely or partially coating a quantum dot core surface with a mixed material layer composed of a group n metal halide, a group III metal halide, a group n metal metal hydroxide and a group III metal hydroxide.
  • the second group II cation precursor and VI A group anion precursor is added to the group III-V core solution, a shell layer is grown under a third temperature condition, and a group II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the group III-V quantum dot core to obtain a core-shell quantum dot solution .
  • a surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer of a group II-VI semiconductor shell, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V Halide and hydroxide ions on the surface of the family quantum dot core. South ions and hydroxide ions are located between the III-V quantum dot core and the II-VI semiconductor shell.
  • a surface of a group III-V quantum dot core is covered with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V Group II cations, halide ions and hydroxide ions on the surface of the group quantum dot core.
  • South ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the halide ion passivates the surface of the group III-V quantum dot core, effectively suppressing the occurrence of non-radiation transition, and the hydroxide ion can make the crystal between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer Lattice adaptation, II-VI semiconductor shells more effectively separate the carriers confined in the nucleus from the surface state that acts as the center of the non-radiative recombination transition; so by halide, hydroxide ion and II-VI semiconductor The outer shell cooperates to form a core-shell quantum dot structure with higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from C dS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, At least one of MgZnSe and MgZnS; specifically, the thickness of the II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and an acetylacetonate ion and a hydroxide ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core; wherein, The acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation combined with a group V anion on the surface of the group III-V quantum dot core, and a group III cation.
  • group III cations and group II cations combined with acetylacetonate ions and hydroxide ions on the surface of the group Q quantum dot core.
  • the acetylacetonate ion has a smaller radial dimension and a bidentate coordination site, and will be exchanged with the introduced carboxylic acid ligand, which can reduce the III-V quantum dots.
  • the hydroxide ions do not bind to the cations on the surface of the III-V quantum dot core. It can only passivate the surface of group III-V quantum dot cores, and at the same time, it can also serve as a buffer shell layer, which can effectively reduce the lattice matching problem between group III-V quantum dot cores and group II-VI semiconductor shells.
  • the combination of acetylacetonate ions and hydroxide ions with the cations on the surface of the group III-V quantum dot core is equivalent to completely or partially coating a layer of metal acetylacetonate on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a layer of mixed material consisting of a compound and a metal hydroxide.
  • the acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form a group III acetylacetone metal compound and a group III metal hydroxide.
  • the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core and a group II cation to form a group III metal acetylacetonate and a group II metal acetylacetonate.
  • the mixed material not only improves the size dispersion of the quantum dots, thereby significantly narrowing the peak width, but also facilitates the growth of the thick shell layer, which can greatly improve the stability of the quantum dots.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, GaSb, AIN, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPSb, At least one of A1NP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, and InPGa; the group 111 cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion; the n group The cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion.
  • the acetylacetonate ion is selected from at least one of hexahydroacetylacetonate ion and hexafluoroacetylacetonate ion.
  • At least one of the group III metal acetylacetone metal compounds such as indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetone, gallium hexafluoroacetylacetone, and aluminum hexafluoroacetylacetone One.
  • the Group II metal acetylacetone compound such as zinc hexahydroacetylacetonate, cadmium hexahydroacetylacetonate, magnesium hexahydroacetylacetonate, mercury hexahydroacetylacetonate, zinc hexafluoroacetylacetone, cadmium hexafluoroacetylacetone, magnesium hexafluoroacetylacetone At least one of mercury hexafluoroacetylacetone.
  • Group III metal hydroxides such as indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide formed by hydroxide ions
  • group II metal hydroxides such as zinc hydroxide and cadmium hydroxide formed by hydroxide ions
  • magnesium hydroxide and mercury hydroxide At least one of, magnesium hydroxide and mercury hydroxide
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to
  • the acetylacetonate ions and hydroxide ions on the surface of group III-V quantum dots are described. Acetylacetone ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is covered with a layer II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to
  • the group II cations, acetylacetonate ions and hydroxide ions on the surface of the group III-V quantum dots are described.
  • Acetylacetone ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell.
  • the core-shell quantum dot structure formed through the synergistic interaction of acetylacetonate ions, hydroxide ions, and group II-VI semiconductor shells has higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, H gS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, Zn SeTe, ZnSTe At least one of MgZnSe, MgZnSe, and MgZnS; in an embodiment, the thickness of the group II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • a method for preparing the foregoing quantum dot includes the following steps:
  • SA061 providing a group III cation precursor and a ligand;
  • the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal oxide precursors and / or one Or a plurality of metal hydroxide precursors; dissolving the group III cation precursor and the ligand in a solvent, and performing heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SA062 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • Another preparation method includes the following steps:
  • SB061 providing a cation precursor and a ligand, the cation precursor is a group III cation precursor and a first group II cation precursor, wherein the cation precursor includes one or more acetylacetone metals A salt precursor and one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors; dissolving the cation precursor and the ligand in a solvent, and performing the reaction at a first temperature Heat treatment to obtain a mixed solution;
  • SB062 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • the method for preparing a quantum dot of this embodiment before the nucleation reaction, at least one metal oxide precursor and / or metal hydroxide precursor is introduced into the reaction system during the nucleation process, and at least A acetylacetone metal salt precursor; during the preparation process, the cations in the acetylacetone metal salt precursor can be used for the nucleation reaction.
  • the acetylacetone ion has a smaller size at the moment of nucleation.
  • the quantum dots finally obtained in the preparation method of this embodiment are combined with cations on the surface of the III-V quantum dot core through acetylacetonate ions and hydroxide ions, which is equivalent to completely covering or incompletely covering the surface of the II-IV quantum dot core. It is coated with a mixed material layer composed of a metal acetylacetone compound and a metal hydroxide.
  • the mixed material not only improves the size dispersibility of the quantum dots, thereby significantly narrowing the peak width (peak width range ⁇ 45nm) but also conducive to thick shells
  • the growth of the layer can greatly improve the stability of the quantum dots.
  • step SA061 the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are simultaneously bound to the group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core; in one embodiment, the acetylacetonate ion and the hydroxide ion
  • the ions are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form a group III acetylacetone metal compound and a group III metal hydroxide, which is equivalent to completely or partially covering the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a layer of mixed material consisting of a group II metal acetylacetone metal compound and a group III metal hydroxide.
  • step SB061 after adding a group II cation precursor, the group II cation will combine with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving group III cation vacancies, small molecule
  • group V anion such as P
  • Both acetylacetonate ions and hydroxide ion ligands can bind to Group III cations on the surface of the core, while acetylacetonate ions and hydroxide ions can also bind to Group II cations on the surface of Group III-V quantum dots That is, the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are simultaneously combined with a group III cation and a group II cation on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • group III-V quantum dot core Corresponding to the surface of the group III-V quantum dot core completely or incompletely coated with a group III metal acetylacetone metal compound, a group II metal acetylacetone compound, a group II metal hydroxide and a group III metal hydroxide Mixed material layer.
  • the acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form a group III acetylacetone metal compound and a group III metal hydroxide. Thing.
  • the acetylacetonate ion and hydroxide ion and the III-V quantum dot nuclear table The combined Group III cation and the Group II cation form a Group III acetylacetone metal compound, a Group II acetylacetone metal compound, a Group II metal hydroxide, and a Group III metal hydroxide.
  • the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, and includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors, It can be understood that: (1) the group III cation precursor has one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal oxide precursors, and (2) the group III cation precursor has one or more types Acetylacetone metal salt precursor and one or more metal hydroxide precursors, (3) Group III cation precursors have one or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal oxide precursors And one or more metal hydroxide precursors.
  • the Group III cation precursor contains one or more precursors in addition to one or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors.
  • the cation precursor (group III cation precursor and first group II cation precursor) includes one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal oxides
  • the precursor and / or one or more metal hydroxide precursors may be understood as the following situations: (1) The group III cation precursor includes one or more metal acetylacetone precursors, and includes One or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors; (2) the first group II cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, and includes one Or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors, (3) the group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors (the group III cation precursors also include a One or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors), and the first group II cation precursor includes one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxides Precursor (the first group II cation precursor may further
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition When grown, a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution. That is, a surface of a group III-V quantum dot core is covered with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the group III-V quantum dot.
  • the acetylacetonate ion and hydroxide ion on the surface of the core, the south ion and the hydroxide ion are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer.
  • a surface of the group III-V quantum dot core is covered with a group II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the group III-V quantum dot.
  • a group II cation, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion on the surface of the core, the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are located between the group II quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer.
  • the core-shell quantum dot structure formed through the synergistic interaction of acetylacetonate ions, hydroxide ions, and group II-VI semiconductor shells has higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, MgZnSe At least one of MgZnS and MgZnS; in an embodiment, the thickness of the group II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • Examples of the method for preparing a quantum dot described above are shown in Examples 6-1 to 6-6.
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core and a halide ion, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion bonded to a surface of the group III-V quantum dot core.
  • the halide ion, acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core
  • a quantum dot including a group III-V quantum dot core, a group II cation combined with a group V anion on a surface of the group III-V quantum dot core, and a group III cation.
  • group III-V quantum dot core a group III-V quantum dot core
  • group II cation combined with a group V anion on a surface of the group III-V quantum dot core
  • group III cation -South ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions combined with group III cations and group II cations on the surface of the group V quantum dot core.
  • a halide ion is combined with a metal cation on the surface of a group III-V quantum dot core to purify the surface of the group III-V quantum dot core, effectively suppressing the occurrence of non-radiation transitions, thereby avoiding co-existence.
  • Acetylacetone ions have smaller radial dimensions and bidentate coordination sites, and will exchange with the introduced carboxylic acid ligands. Reduce the original ligands on the surface of group III-V quantum dots to achieve the separation of nucleation and growth.
  • Metal cation bonding on the surface can not only passivate the surface of the III-V quantum dot core, but also serve as a buffer shell layer, which can effectively reduce the gap between the III-V quantum dot core and the II-VI semiconductor shell layer.
  • Lattice adaptation issues are conducive to the growth of thick shell layers. Therefore, by combining the south ion, acetylacetonate ion and hydroxide ion with the cations on the surface of the group III-V quantum dot core, it is equivalent to completely or partially coating the surface of the group III-V quantum dot core.
  • a mixed material layer composed of a metal acetylacetone compound and a metal hydroxide.
  • the acetylacetonate ion and hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core to form a group III acetylacetone metal compound, a group III metal hydroxide, and III. Group metal south.
  • the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are combined with a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core and a group II cation to form a group III metal acetylacetonate and a group II metal acetylacetonate.
  • the material of the III-V quantum dot core is selected from the group consisting of GaP, GaN, GaAs, GaSb, AIN, A1P, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPSb, At least one of A1NP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, and InPGa;
  • the group 111 cation is selected from at least one of indium ion, gallium ion, and aluminum ion;
  • the n group The cation is selected from at least one of zinc ion, cadmium ion, mercury ion, and magnesium ion; and the halide ion is selected from at least one of chloride ion, bromide ion, and iodine ion.
  • the acetylacetonate ion is selected from at least one of
  • At least one of the group III metal acetylacetone metal compounds such as indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetone, gallium hexafluoroacetylacetone, and aluminum hexafluoroacetylacetone One.
  • the Group II metal acetylacetone compound such as zinc hexahydroacetylacetonate, cadmium hexahydroacetylacetonate, magnesium hexahydroacetylacetonate, mercury hexahydroacetylacetonate, zinc hexafluoroacetylacetone, cadmium hexafluoroacetylacetone, magnesium hexafluoroacetylacetone At least one of mercury hexafluoroacetylacetone.
  • the group III metal halide is at least one of indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide.
  • All Group II metal south compounds such as zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, mercury chloride, mercury bromide, and iodine At least one of mercury.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer is coated with the group III-V quantum dot core and bonded A halide ion, an acetylacetonate ion, and a hydroxide ion on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • South ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions are located between the III-V quantum dot core and the II-VI semiconductor shell layer
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer II-VI semiconductor shell layer, and the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the core.
  • the group II cations, south ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions are described on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the south ion, the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer.
  • Halide ions passivate the surface of Group IV quantum dot cores, effectively suppress the occurrence of nonradiative transitions, and acetylacetonate ions achieve the separation of nucleation and growth.
  • the hydroxide ions can make the group III-V quantum dot cores and the group II-VI Lattice adaptation between semiconductor shell layers, II-VI semiconductor shell layers more effectively separate the carriers confined in the nucleus from the surface state serving as the center of non-radiative recombination transitions;
  • the ions, hydroxide ions, and II-VI semiconductor shells work together to form a core-shell quantum dot structure with higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSe Te, ZnSTe, At least one of MgZnSe and MgZnS; the thickness of the II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • a method for preparing the foregoing quantum dot includes the following steps:
  • SA071 providing a group III cation precursor and a ligand;
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors, one or more acetylacetone metal salt precursors, and one or more A metal oxide precursor and / or one or more metal hydroxide precursors;
  • the group III cation precursor and the ligand are dissolved in a solvent, and heat treatment is performed under a first temperature condition to obtain a mixed solution ;
  • SA072 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • Another preparation method includes the following steps:
  • SB071 providing a cationic precursor and a ligand, the cationic precursor being a group III cationic precursor and The first group II cation precursor, wherein the cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal halide precursors, and one or more metal oxide precursors. And / or one or more metal hydroxide precursors; dissolving the cation precursor and the ligand in a solvent, and performing heat treatment under a first temperature condition to obtain a mixed solution;
  • SB072 The mixed solution is further heated to a second temperature, and then a group V anion precursor is added to the mixed solution to perform a nucleation reaction to obtain a group III-V quantum dot nuclear solution.
  • At least one metal oxide and / or metal hydroxide and at least one acetylacetone are introduced into the reaction system during the nucleation process.
  • a metal salt precursor and at least one metal halide precursor in this way, during the preparation process, the cations in the acetylacetone metal salt precursor can be used for the nucleation reaction; Small radial dimensions and more (2) coordination sites will exchange with carboxylic acid ligands, which can reduce the number of original ligands on the surface of the III-V quantum dot core, thereby achieving separation of nucleation and growth Cations in metal halide precursors can be used for nucleation reactions; on the other hand, halide ions can react with dangling group V anion bonds on the surface of the nucleated group III-V quantum dot core, resulting in VX 3 (V is N, P, or As, X is halogen)
  • VX 3 V is N, P, or As, X is halogen
  • the acetylacetone ion, halide ion, and hydroxide ion are combined on the surface of the group III-V quantum dot core at the same time, which not only greatly improves the luminous efficiency of the quantum dot (greater than 70%) ), And increase the size dispersion of quantum dots, thereby significantly narrowing the peak width (peak width range ⁇ 45nm), at the same time is conducive to the growth of thick shell layers, which can greatly improve the stability of quantum dots.
  • the group III cation precursor includes one or more metal halide precursors 1.
  • One or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors can be understood as: (1) Group III cation precursors There are one or more metal sulphide precursors, one or more acetylacetone metal salt precursors and one or more metal oxide precursors. (2) Group III cation precursors have one or more metals at the same time.
  • Halide precursors one or more acetylacetone metal salt precursors, and one or more metal hydroxide precursors, (3) a group III cation precursor having one or more metal south compound precursors, one One or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal oxide precursors, and one or more metal hydroxide precursors.
  • the Group III cation precursor contains one or more metal halides, one or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal oxide precursors, and / or metal hydroxide precursors, It also contains other precursors.
  • the cation precursor (group III cation precursor and first group II cation precursor) includes one or more acetylacetone metal salt precursors, one or more metal south compounds And one or more metal oxide precursors and / or one or more metal hydroxide precursors can be understood as the following situations: (the group III cation precursor includes one or more metal halides Precursors and one or more acetylacetone metal salt precursors, and including one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors; (2) the first group II cation precursor Including one or more metal sulphide precursors and one or more acetylacetone metal salt precursor precursors, and including one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors, ( 3) The group III cation precursor includes one or more acetylacetone metal salt precursors (the group III cation precursor may further include one or more metal oxide precursors and / or metal hydroxide precursors Body, one or more metal s
  • the precursor may also include one or more metal halides, etc .; as long as the cationic precursor mixture composed of the group III cation precursor and the first group II cation precursor contains both the south ion and the acetylacetonate ion, and 0 2 -and / or OH is sufficient.
  • step SA071 the acetylacetonate ion, halide ion and hydroxide ion are simultaneously bound to a group III cation on the surface of the group III-V quantum dot core; A layer of a mixed material consisting of a group III metal halide, a group III metal hydroxide, and a group III metal acetylacetone compound is covered.
  • the group III metal hydroxide such as at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide and aluminum hydroxide.
  • the Group III metal acetylacetone compound includes at least one of indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetone, indium hexafluoroacetylacetone, gallium hexafluoroacetylacetone, and aluminum aluminum hexafluoroacetylacetone.
  • Group III metal south compounds include at least one of indium chloride, indium bromide, indium iodide, gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide,
  • step SB071 after the group II cation precursor is added, the group II cation will be combined with a group V anion (such as P) on the surface of the group III-V quantum dot core, thereby leaving a group III cation vacancy, acetylacetonate Ions, halides, and hydroxide ions can all bind to Group III cations on the surface of the core, while acetylacetonate, ions, and hydroxide ions can also bind to Group II on the surface of Group III-V quantum dots.
  • a group V anion such as P
  • Group cation binding that is, acetylacetonate ions, halide ions, and hydroxide ions are combined with group III cations and group II cations on the surface of the core of a group III-V quantum dot at the same time.
  • group III cations and group II cations on the surface of the core of a group III-V quantum dot at the same time.
  • Group III acetylacetone metal compounds include at least one of indium hexahydroacetylacetonate, gallium hexahydroacetylacetonate, aluminum hexahydroacetylacetonate, indium hexafluoroacetylacetonate, gallium hexafluoroacetylacetonate, and aluminum hexafluoroacetylacetone.
  • Group II Metal acetylacetone compounds include zinc hexahydroacetylacetonate, cadmium hexahydroacetylacetonate, magnesium hexahydroacetylacetonate, mercury hexahydroacetylacetone, zinc hexafluoroacetylacetone, cadmium hexafluoroacetylacetone, magnesium hexafluoroacetylacetone, hexafluoroacetyl At least one of mercury acetone.
  • Group III metal halides include indium chloride, indium bromide, indium iodide, chlorine At least one of gallium chloride, gallium bromide, gallium iodide, aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide, and the group II metal halide includes zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, At least one of cadmium bromide, cadmium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, mercury chloride, mercury bromide, and mercury iodide.
  • Group III metal hydroxides include at least one of indium hydroxide, gallium hydroxide, and aluminum hydroxide
  • group II metal hydroxides include at least one of zinc hydroxide, cadmium hydroxide, magnesium hydroxide, and mercury hydroxide.
  • a second group II cation precursor and a group VI anion precursor are added to the group III-V nuclear solution, and a shell layer is performed under a third temperature condition When grown, a II-VI semiconductor shell layer is formed on the surface of the III-V quantum dot core, to obtain a core-shell quantum dot solution.
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a group II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the III-V quantum dot core.
  • Halo ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions on the surface of group V quantum dot cores. South ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell
  • the surface of the group III-V quantum dot core is coated with a layer II-VI semiconductor shell layer, the shell layer covers the group III-V quantum dot core and is bonded to the
  • the group II cations, south ions, acetylacetonate ions and hydroxide ions are described on the surface of the group III-V quantum dot core.
  • the south ion, the acetylacetonate ion and the hydroxide ion are located between the group III-V quantum dot core and the group II-VI semiconductor shell layer.
  • Halide ions passivate the surface of Group IV quantum dot cores, effectively suppress the occurrence of nonradiative transitions, and acetylacetonate ions achieve the separation of nucleation and growth.
  • the hydroxide ions can make the group III-V quantum dot cores and the group II-VI Lattice adaptation between semiconductor shell layers, II-VI semiconductor shell layers more effectively separate the carriers confined in the nucleus from the surface state serving as the center of non-radiative recombination transitions;
  • the ions, hydroxide ions, and II-VI semiconductor shells work together to form a core-shell quantum dot structure with higher luminous efficiency.
  • the material of the II-VI semiconductor shell layer is selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdO, CdTe, HgO, HgS, HgTe, HgSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnO, MgSe, MgS, MgTe, ZnSeS, ZnSe Te, ZnSTe, At least one of MgZnSe and MgZnS; the thickness of the II-VI semiconductor shell layer is 3-5 nm.
  • Examples of the method for preparing a quantum dot described above are shown in Examples 7-1 to 7-6.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • InP / GaP Zn quantum dot nuclear solution at 300 ° CT, 0.5 ml of octyl mercaptan and 3 mmol of zinc oleate were added. After 30 minutes of reaction, InP / GaP / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Zinc chloride was added to a 50 ml three-necked flask, and then 1 ml of oleic acid and 10 ml of octadecene were added. Protected in vacuum Under 80 (evacuation for 60 mins, and then under a nitrogen atmosphere at 140. (: exhaust nitrogen for 60 mins. Warm to 280 (under, add 0.15 mmol of tris (trimethylsilyl) phosphine, and react for 2 mins to obtain InP: Zn Quantum dot nuclear solution.
  • Zinc chloride was added to a 50 ml three-necked flask, and then 1 ml of oleic acid and 10 ml of octadecene were added. Under vacuum protection at 80 (vacuum for 60 mins, and then under a nitrogen atmosphere protection at 140. (: exhaust nitrogen for 60 mins. Warm to 280 (under, add 0.15 mmol of tris (trimethylsilyl) phosphine, and react for 2 mins to obtain InP: Zn quantum dot nuclear solution.
  • Tributylphosphine selenide After 20 minutes of reaction, 0.2 ml of octyl mercaptan and 2 mmol of zinc oleate were added. After 40 minutes of reaction, InP / ZnSe / ZnS core-shell quantum dots were obtained.
  • Zinc chloride was added to a 50 ml three-necked flask, and then 1 ml of oleic acid and 10 ml of octadecene were added. Under vacuum protection at 80 (vacuum for 60 mins, and then under a nitrogen atmosphere protection at 140. (: exhaust nitrogen for 60 mins. Warm to 280 (under, add 0.15 mmol of tris (trimethylsilyl) phosphine, and react for 2 mins to obtain InP: Zn quantum dot nuclear solution.
  • Zinc oxide was added to a 50 ml three-necked flask, and then 1 ml of oleic acid and 10 ml of octadecene were added. Under vacuum protection at 80 (evacuated for 60 mins, and then protected under a nitrogen atmosphere at 140. (: exhausted nitrogen for 60 mins. Warmed to 280 ° C, 0.3 mmol of tris (trimethylsilyl) phosphine) was added and reacted for 2 mins to obtain InP / GaP: Zn quantum dot nuclear solution.
  • Tributylphosphine selenide 0.2 ml octyl mercaptan, and 2 mmol zinc oleate. Reaction for 60 mins to obtain InP / ZnSeS nuclei Shell quantum dots.

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Abstract

本申请公开一种量子点,该量子点包括III-V族量子点核和结合在所述III-V族量子点核表面的卤离子、乙酰丙酮根离子和氢氧根离子中的至少一种;其中,所述卤离子、乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述III-V族量子点核表面的III族阳离子结合。该量子点具有窄峰宽和高发光效率的特点。

Description

说明书 发明名称:量子点
[0001] 本申请要求于 2018年 09月 30日在中国专利局提交的、 申请号为 2018111566124 、 发明名称为“量子点及其制备方法”, 申请号为 2018111565390、 发明名称为“量 子点及其制备方法”, 申请号为 2018111565352、 发明名称为“量子点及其制备方 法”, 申请号为 2018111574559、 发明名称为“量子点及其制备方法”, 以及申请号 为 2018111574667、 发明名称为“量子点及其制备方法”的中国专利申请的优先权 , 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
[0002] 本申请涉及纳米材料技术领域, 具体涉及一种量子点。
背景技术
[0003] 量子点, 也称为半导体纳米晶, 其颗粒半径接近或小于激子波尔半径。 由于“ 量子尺寸”效应的存在, 随着量子点的尺寸进一步减小时, 连续的能级结构会逐 渐向分立、 不连续的能级结构转变。 在受一定波长能量的光激发后, 价带中吸 收一定能量的光子被激发到导带, 而处于激发态的电子会从导带跃迁至价带, 并以光的形式释放能量, 发出显著的荧光现象。 因此, 通过一定的方式来调整 量子点的尺寸和化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区, 甚至是近红外 区。 高质量的量子点的制备通常是采用溶液法制备, 一方面量子点作为胶体溶 液具有高分散性, 从而便于物理操作; 另一方面量子点具有的高色纯、 宽色域 和高稳定性等优点, 是新一代显示技术的核心材料。
[0004] 迄今, 关于 II- VI族量子点在合成和制备方面已经日趋成熟, 所制备的量子点不 仅质量高, 且荧光性能优良。 同时, 高性能器件所使用的量子点多基于 II-VI族 化合物所构筑, 尤其是红、 绿色量子点, 不仅发光效率高、 且荧光寿命长, 均 可达到商业应用需求。 但是, 由于 II-VI族量子点本身含有受限制的重金属元素 , 它们在实际应用和发展中受到了严格限制。 反之, 相比于 II- VI族量子点, 以 In P为典型代表的 III-V族量子点具有许多无比优越的性能。 一方面, InP量子点的 波尔半径为 13 nm, 大的波尔半径使其受到的量子点效应更强; 另一方面, InP量 子点不含有受限制的重金属元素, 符合绿色环保理念, 且无内在毒性, 被视为 替代传统毒性强、 污染严重的 II-VI族镉基量子点的最重要的核心材料, 同时也 是突破现有显不技术的关键。
[0005] InP量子点存在一些不足: 首先, 与由离子键键合而成的传统型 II- VI族量子点 相比, InP量子点中 In和 P元素是通过共价键键合而成, 所制备的量子点稳定性通 常较差。 其次, InP量子点的表面存在大量的 P悬挂键, 悬挂键的存在作为非辐射 复合跃迁中心会大大降低其发光效率, 通常 InP核的发光效率低于 1%。 为进一步 制备高发光效率的量子点, 需要在其外面包覆一层或多层宽带隙的外壳层材料 , 这样的核壳结构可以有效的将局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中 心的表面态分开, 从而大大提高其发光效率。 目前, 常用的外壳层材料选择为 Z nSe或 ZnS, 由于 InP与 ZnSe或 ZnS间均存在较大的晶格适配度, 因此 ZnSe或 ZnS 外壳层均难以有效的生长在 InP表面, 使得最终核壳结构量子点发光效率较低。 通常, 合成质量较高的量子点外壳层的厚度不超过 2 nm, 且稳定性较差。 一方 面, 由于薄外壳层不利于激子的完美束缚, 容易造成电子或空穴波函数离域至 外壳层中, 这极大的限制了其在新型显示中的应用。 另一方面, 由于 P源选择有 限, 且其活性太强, 高温注入瞬间, 大量 P单体用于成核, 成核后未有足够的 P 单体用于后续外壳层的生长。 因此, 成核后的粒子进一步进行奥斯特瓦尔德熟 化生长, 最终量子点的尺寸分布相对较差, 峰宽较宽。
[0006] 目前, 基于 InP量子点的制备方法通常采用的是两锅法, 即先进行 InP核的制备 , 然后向清洗后的核溶液中加入过渡壳或外壳所需要的前驱体。 所述方法升温 速率的控制要求精确, 且无论成核与长壳过程均需要较长的反应时间, 而且外 壳层前驱体加入过程中容易自发成核, 不利于后续外壳层的生长。
[0007] 因此, 相关技术有待改进。
发明概述
技术问题
[0008] 本申请实施例的目的之一在于: 提供一种量子点, 旨在解决现有 III- V族量子点 发光效率低的技术问题。 问题的解决方案 技术解决方案
[0009] 为解决上述技术问题, 本申请实施例采用的技术方案是:
[0010] 第一方面, 提供了一种量子点, 包括 III- V族量子点核和结合在所述 III- V族量子 点核表面的南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子中的至少一种; 其中, 所述 卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离 子结合。
[0011] 第二方面, 提供了一种量子点, 包括 III-V族量子点核, 与所述 III-V族量子点核 表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子 和 II族阳离子结合的卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子中的至少一种。
发明的有益效果
对附图的简要说明
附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案, 下面将对实施例或示范性技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅 是本申请的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动 的前提下, 还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0013] 图 1是本申请一实施例提供的量子点的制备方法的流程示意图。
发明实施例
本发明的实施方式
[0014] 为了使本申请的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例 , 对本申请进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅用以 解释本申请, 并不用于限定本申请。
[0015] 需说明的是, 术语“包括”、 “含有”指示所描述特征、 整体、 元素和 /或组件的存 在, 但并不排除一个或多个其它特征、 整体、 元素、 组件和 /或其集合的存在或 添加。 此外, 术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此, 限定有“第一”、 “第二” 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 [0016] 本申请一些实施例提供一种量子点的制备方法, 如图 1所示, 该制备方法包括 如下步骤:
[0017] S001: 提供 III族阳离子前驱体和配体, 将所述 III族阳离子前驱体和配体溶于溶 剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0018] S002: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V族 阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III- V族量子点核溶液。
[0019] 本申请实施例提供的量子点的制备方法, 在进行成核反应之前, 先将 III族阳离 子前驱体和配体溶于溶剂中在第一温度条件下进行加热, 这样不仅可以使得配 体与 In族阳离子充分配位, 有助于阴、 阳离子的充分反应, 而且可以事先有效 除去反应体现中的水和氧, 从而避免生成的 III- V族量子点核表面易氧化的缺陷 , 使最终制得的量子点的发光效果得到提高; 同时, 从第一温度升温至第二温 度进行成核反应这样的过程是一种连续升温的过程, 这样可极大地缩短成核时 间, 且高温成核有利于提高量子点的结晶性, 并提高量子点的产率, 因此, 这 种技术稳定、 工艺简单、 成本低的量子点制备方法, 非常有利于后期规模化制 备。
[0020] 在一实施例中, 上述步骤 S001中: III族阳离子前驱体选自氯化铟、 溴化铟、 碘 化铟、 醋酸铟、 碳酸铟、 硝酸铟、 高氯酸铟、 氰化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化 镓、 碳酸镓、 硝酸镓、 高氯酸镓、 氰化镓、 氯化铝、 溴化铝、 碘化铝、 碳酸铝 、 硝酸铝、 高氯酸铝、 氰化铝、 乙酰丙酮铟、 醋酸镓、 乙酰丙酮镓、 醋酸铝、 乙酰丙酮铝、 异丙醇铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓、 异丙醇铝、 六氟 乙酰丙酮铝、 氧化铟、 氢氧化铟、 氧化镓、 氢氧化镓、 氧化铝和氢氧化铝的至 少一种; 配体选自油酸、 C4-C20饱和脂肪酸 (即碳原子数为 4-20的饱和脂肪酸 ) 、 被 C6-C22烷基取代的膦 (即取代基的碳原子数为 6-22的有机膦, 如三辛基 膦) 、 被 C6-C22烷基取代的氧膦 (取代基的碳原子数为 6-22的有机氧膦, 如三 辛基氧膦) 、 C6-C22伯胺 (即碳原子数为 4-20的伯胺, 如十六胺) 、 C6-C22仲 胺 (即取代基的碳原子数为 6-22的仲胺, 如二辛基胺) 和 C6-C40叔胺 (即取代 基的碳原子数为 6-40的叔胺, 如三辛基胺) 中的至少一种。 溶剂为非配体溶剂, 选自 C6-C40脂族烃 (即碳原子数为 6-40的脂族经, 如烷烃、 烯经、 或炔经, 具 体地, 如十六烷、 十八焼、 十八稀、 或角鲨烷) 、 C6-C30芳族烃 (即碳原子数 为 6-30的芳族烃, 如苯基十二烷、 苯基十四烷、 或苯基十六烷) 、 含氮杂环化合 物 (如吡啶) 、 C12-C22芳族醚 (即碳原子数为 12-22的芳族醚, 如苯基醚或苄 基醚) 中的至少一种。
[0021] 在一实施例中, 在惰性气氛中和第一温度条件下进行加热处理, 惰性气氛具体 为氮气, 惰性气氛可隔离空气, 使反应体系更加稳定; 在一实施例中, 所述第 一温度为 100-200°C; 所述在第一温度条件下进行加热处理的时间为 l-2h 所述 温度和时间范围内, 配体与 III族阳离子配位效果更好, 且反应系统中的水和氧 去除效果最好。 在一实施例中, 在第一温度条件下进行加热处理之前, 还包括 真空处理步骤。 真空处理可使得在成核反应发生之前的整个反应体现中水氧尽 可能完全去除。 具体地, 所述真空处理的温度为 80-150°C; 所述真空处理的时间 为 30min-lh
[0022] 在一实施例中, 将第一 II族阳离子前驱体与所述 III族阳离子前驱体和配体溶于 溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理。 在成核反应之前, 先向反应体系中 加入的 II族阳离子前驱体, 在成核瞬间 II族阳离子不仅可以有效地结合在 III- V族 量子点核的表面, 从而钝化 III- V族量子点核, 同时, 可以还可以充当后续 II-VI 族半导体外壳层生长用前驱体。
[0023] 具体地, 所述第一 II族阳离子前驱体选自氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 醋酸锌、 硬脂酸锌、 十一烯酸锌、 乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮锌、 氧化锌、 氢氧化锌、 碳酸锌、 硝酸锌、 高氯酸锌、 氰化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 醋酸镉、 硬 脂酸镉、 十一烯酸镉、 乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镉、 氧化镉、 氢氧化镉、 碳 酸镉、 硝酸镉、 高氯酸镉、 氰化镉、 氯化镁、 溴化镁、 碘化镁、 醋酸镁、 硬脂 酸镁、 十一烯酸镁、 乙酰丙酮镁、 六氟乙酰丙酮镁、 氧化镁、 氢氧化镁、 碳酸 镁、 硝酸镁、 高氯酸镁、 氰化镁、 氯化汞、 溴化汞、 碘化汞、 醋酸汞、 乙酰丙 酮汞、 氧化汞、 氢氧化汞、 碳酸汞、 硝酸汞、 高氯酸汞和氰化汞中的至少一种
[0024] 在一实施例中, 上述步骤 S002中: 所述 V族阴离子前驱体选自三(三甲硅烷基) 膦, 三(三甲锗烷基)膦、 三 (二甲胺基) 磷, 三 (二乙氨基) 磷、 三乙基膦、 三 丁基膦、 三辛基膦、 三苯基膦、 三环己基膦、 三(三甲硅烷基)砷、 三 (二甲胺基 ) 砷, 三 (二乙氨基) 砷、 三乙基砷、 三丁基砷、 三辛基砷、 三苯基砷、 三环 己基砷、 氧化砷、 氯化砷、 溴化砷、 碘化砷、 硫化砷和氨气中的至少一种。 在 一实施例中, 所述第二温度为 260-320°C; 所述成核反应的时间为 l-20min。 第二 温度为 III- V族量子点核的生成温度, 在所述温度和时间范围内, 可以更好地形 成 III- V族量子点核。
[0025] 在一实施例中, 在上述成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI族 阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长, 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。 具体 地, 所述第二 II族阳离子前驱体选自油酸镉、 丁酸镉、 正葵酸镉、 己酸镉、 辛酸 镉、 十二烷酸镉、 肉豆蘧酸镉、 棕榈酸镉、 硬脂酸镉、 油酸汞、 丁酸汞、 正葵 酸汞、 己酸汞、 辛酸汞、 十二烷酸汞、 肉豆蘧酸汞、 棕榈酸汞、 硬脂酸汞、 油 酸锌、 丁酸锌、 正葵酸锌、 己酸锌、 辛酸锌、 十二烷酸锌、 肉豆蘧酸锌、 棕榈 酸锌、 硬脂酸锌、 油酸镁、 丁酸镁、 正葵酸镁、 己酸镁、 辛酸镁、 十二烷酸镁 、 肉豆蘧酸镁、 棕榈酸镁和硬脂酸镁中的至少一种; 所述 VI族阴离子前驱体选 自己硫醇、 辛硫醇、 奏硫醇、 十二焼基硫醇、 十六焼基硫醇、 疏基丙基桂焼、 硫化三辛基膦、 硫化三丁基膦、 硫化三苯基膦、 硫化三辛基胺、 三 (三甲基甲 硅烷基) 硫化物、 硫化铵、 硫化钠、 硒化三辛基膦、 硒化三丁基膦、 硒化三苯 基膦、 碲化三丁基膦、 碲化三辛基膦和碲化三苯基膦中的至少一种。
[0026] 在一实施例中, 所述第三温度为 260-320°C; 所述在第三温度条件下进行外壳 层生长的时间为 15min-90min。 第三温度为 II- VI族半导体外壳层的生长温度, 在 所述温度和时间范围内, 可以更好地形成 II- VI族半导体外壳层。
[0027] 在一实施例中, 在得到所述核壳量子点溶液之后, 还包括将所述核壳量子点溶 液进行固液分离后再真空干燥。 具体地, 将核壳量子点溶液通过离心和沉淀, 最后置于真空下干燥 12-24h, 即可得到固态的核壳量子点。
[0028] 本申请实施例的量子点的制备方法中, 可通过采用不同活性的阳离子前驱体, 制备得到不同发光性能的量子点, 如具有窄峰宽的量子点、 或具有高发光效率 的量子点或具有高稳定性的量子点。 例如, 得到的量子点包括 III- V族量子点核 和结合在所述 III- V族量子点核表面的南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子中 的至少一种; 其中, 所述卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族 量子点核表面的 III族阳离子结合。 例如, 得到的量子点包括 III- V族量子点核, 与所述 III- V族量子点核表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子 点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离 子中的至少一种。
[0029] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核和结合在所述 III- V 族量子点核表面的卤离子; 其中, 所述卤离子与所述 III- V族量子点核表面的 III 族阳离子结合。
[0030] 本本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核、 结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族阳离子, 以及与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的卤离子。
[0031] III- V族量子点是通过共价键结合而成的, 因此 III- V族量子点表面具有大量的缺 陷态, 所述缺陷态的存在会引发量子点的无辐射跃迁, 从而大大降低量子点自 身的发光效率, 而本申请实施例的量子点中, 所述卤离子与 III- V族量子点核表 面的金属阳离子 (如 III族阳离子, 或者 III族阳离子和 II族阳离子) 结合, 相当于 在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层金属南化物, 金属南化物可以純化 II I-V族量子点核表面, 又可以充当过渡外壳层的作用, 从而更有效地抑制无辐射 跃迁的发生, 大大提高量子点的发光效率 (发光效率大于 70%) 。
[0032] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 A1 N、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1 NP、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中 的至少一种。 所述 III族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 所 述 II族阳离子选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种; 所述南离子 选自氯离子、 溴离子和碘离子中的至少一种, 具体地, 对于 III- V族量子点核, 这些南离子会与表面的 III族阳离子结合, 相当于在量子点核表面完全包覆或非 完全包覆一层金属南化物, 例如, 形成氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴 化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种。 当 III- V族量子点核表 面存在结合在核表面结合有 II族阳离子时, 则这些南离子会同时与 III- V族量子点 核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合, 相当于在量子点核表面完全包覆或非完 全包覆一层金属卤化物, 此时所述金属卤化物包括 III族金属卤化物如氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至 少一种, 以及 II族金属南化物如氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘 化镉、 氯化镁、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞和碘化汞中的至少一种。
[0033] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 II- VI族半导体外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核 表面的卤离子。 或者, 在另一实施方式中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II -VI族半导体外壳层, 所述 II- VI族半导体外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结 合在所述 III- V族量子点核表面的 II族金属离子和卤离子。 卤离子位于所述 III- V族 量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 这样, 卤离子与 III- V族量子点核表 面的金属阳离子形成的金属卤化物与 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核 壳量子点结构, 可以更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中 心的表面态分开, 从而大大提高其发光效率。 在一实施例中, 所述 II- VI族半导 体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnS e、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe 和 MgZnS中的至少一种。
[0034] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤:
[0035] SA011: 提供 III族阳离子前驱体和配体, 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种金属南化物前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温 度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0036] SA012: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0037] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0038] SB011: 提供 III族阳离子前驱体、 第一 II族阳离子前驱体和配体; 其中, 所述 II
I族阳离子前驱体包括一种或多种金属南化物前驱体, 和 /或所述第一 II族阳离子 前驱体包括一种或多种金属南化物前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体、 第一 II族 阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合 溶液;
[0039] SB012: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0040] 上述量子点的制备方法, 在成核反应发生前, 先在前驱体中引入至少一种金属 卤化物前驱体, 所述金属卤化物前驱体中的阳离子可以用于成核反应, 另一方 面阴离子即卤离子可以与已成核的 III- V族量子点核表面的 V族阴离子悬挂键发生 反应, 生成的 vx 3
(V为 N、 P或 As, X为卤素) 气体有利于反应的发生, 使得 III-V族量子点核表面 的 III族和 V族原子发生重组, 形成原子比例更加稳定的 III-V族量子点核, 同时卤 离子又可以与 III- V族量子点核表面的阳离子 (如 III族阳离子, 或者 III族阳离子 和 II族阳离子) 结合, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层 金属南化物, 所述金属南化物不仅可以钝化 III-V族量子点核表面, 又可以充当 过渡外壳层的作用, 从而更有效地抑制无辐射跃迁的发生, 大大提高量子点的 发光效率, 所制备的量子点具有更高的发光效率 (大于 70%) 。
[0041] 具体地, 上述步骤 SA011中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化 物前驱体, 即 III族阳离子前驱体可以只有金属卤化物前驱体, 也可以除了金属 卤化物前驱体外还可以包括其他前驱体, 如异丙醇铝、 醋酸铟、 碳酸铟、 硝酸 铟、 高氯酸铟、 氰化铟、 碳酸镓、 硝酸镓、 高氯酸镓、 氰化镓、 碳酸铝、 硝酸 铝、 高氯酸铝、 氰化铝等。 而 III族阳离子前驱体中的金属卤化物前驱体选自氯 化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝 中的至少一种。
[0042] 上述步骤 SB011中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体 , 和 /或所述第一 II族阳离子前驱体包括一种或多种金属南化物前驱体, 可以理解 为: III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体, 或者第一 II族阳离子 前驱体包括一种或多种金属南化物前驱体, 或者 III族阳离子前驱体和第一 II族阳 离子前驱体同时都包括一种或多种金属南化物前驱体; 当所述 III族阳离子前驱 体包括一种或多种金属南化物前驱体时, 金属南化物前驱体选自氯化铟、 溴化 铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一 种; 当第一 II族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体时, 所述金属卤 化物前驱体选自氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 氯化镁 、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞和碘化汞中的至少一种; 而所述第一 II族阳 离子前驱体除了金属南化物前驱体外还可以包括其他前驱体, 如醋酸锌、 硬脂 酸锌、 十一烯酸锌、 碳酸锌、 硝酸锌、 高氯酸锌、 氰化锌、 醋酸镉、 硬脂酸镉 、 十一烯酸镉、 碳酸镉、 硝酸镉、 高氯酸镉、 氰化镉、 醋酸镁、 硬脂酸镁、 十 一烯酸镁、 碳酸镁、 硝酸镁、 高氯酸镁、 氰化镁、 醋酸汞、 碳酸汞、 硝酸汞、 高氯酸汞、 氰化汞等中的至少一种。
[0043] 对于步骤 SA011中, 卤离子与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合形成金属 卤化物, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层金属南化物 , 所述金属南化物包括氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种;
[0044] 对于步骤 SB011中, 因引入了第一 II族阳离子前驱体: II族阳离子会与 III- V族量 子点核表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 卤离子会与 核表面的 III族阳离子空位结合, 同时卤离子还会与 III- V族量子点核表面的 II族阳 离子结合, 即卤离子同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合 , 相当于在量子点核表面完全或非完全包覆一层由 III族金属卤化物和 II族金属卤 化物组成的金属南化物材料, 此时, 金属南化物材料包括 III族金属南化物如氯 化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝 中的至少一种, 以及 II族金属卤化物如氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化 镉、 碘化镉、 氯化镁、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞和碘化汞中的至少一 种。 所述 III- V族量子点核表面完全或非完全包覆有由 III族金属卤化物和 II族金属 卤化物组成的金属南化物材料, 可以更有效地包覆整个 III- V族量子点核, 从而 有助于将激子更有效地束缚在核中, 大大提高发光效率。
[0045] 在步骤 SA012或 SB012中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。 因 II I- V族量子点核表面结合有卤离子, 金属卤化物可以充当过渡外壳层的作用, 更 有利于 I-VI族半导体外壳层生长。
[0046] 即在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III-V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的卤离子。 或者, 在 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆所述 II I-V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族金属离子和卤离子。 卤离子位于所述 III-V族量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 这样, 卤离 子与 m-v族量子点核表面的金属阳离子形成的金属卤化物与 n-v: [族半导体外壳 层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 可以更有效地将局限在核中的载流子与 充当非辐射复合跃迁中心的表面态分开, 从而大大提高其发光效率。 具体地, 在一实施例中, 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe 、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0047] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 1-1至实施例 1-6所示。
[0048] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核和结合在所述 III- V 族量子点核表面的乙酰丙酮根离子; 其中, 所述乙酰丙酮根离子与所述 III- V族 量子点核表面的 III族阳离子结合。
[0049] 本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核、 结合在所述 III -V族量子点核表面的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II 族阳离子结合的乙酰丙酮根离子。
[0050] 乙酰丙酮根离子具有更小的径向维度和双齿的配位点, 会与引入的羧酸等配体 发生交换, 乙酰丙酮根离子通过与 III-V族量子点核表面的金属阳离子 (如 III族 阳离子, 或者 III族阳离子和 II族阳离子) 结合, 相当于在量子点核表面完全包覆 或非完全包覆一层乙酰丙酮金属化合物, 这样可以减少 III- V族量子点核表面的 原始配体, 实现成核与生长的分离, 进而可以有效提高量子点的尺寸分散性, 从而量子点显著收窄峰宽, 使峰宽范围 < 45nm。
[0051] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 A1
N、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1 NP、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中 的至少一种。 所述 III族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 所 述 II族阳离子选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种。 所述乙酰丙 酮根离子选自六氢乙酰丙酮根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[0052] 具体地, 对于 III-V族量子点核, 六氢乙酰丙酮根离子、 六氟乙酰丙酮根离子会 与表面的 III族阳离子形成六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮铝 、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种。
[0053] 具体地, 当 III-V族量子点核表面存在结合在核表面的 II族阳离子时, 则乙酰丙 酮根离子会同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合, 相当于 在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层乙酰丙酮金属化合物, 形成包括 III 族乙酰丙酮金属化合物如六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮铝 、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种, 以及 II族 金属乙酰丙酮化合物如六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮镉、 六氢乙酰丙酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁、 六氟 乙酰丙酮汞中的至少一种。
[0054] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的酰丙酮 根离子。 或者, 在另一实施方式中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族 半导体外壳层, 所述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量 子点核表面的 II族金属离子和酰丙酮根离子。 酰丙酮根离子位于所述 III- V族量子 点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 这样, 酰丙酮根离子与 III-V族量子点核 表面的金属阳离子形成的乙酰丙酮金属化合物与 II-VI族半导体外壳层协同作用 , 形成的核壳量子点结构, 可以更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射 复合跃迁中心的表面态分开, 从而大大提高其发光效率。 在一实施例中, 所述 II -VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnST e、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0055] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤: [0056] SA021: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种乙酰丙酮金属盐前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第 一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0057] SA022: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0058] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0059] SB021: 提供 III族阳离子前驱体、 第一 II族阳离子前驱体和配体; 其中, 所述 II
I族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 和 /或所述第一 II族阳 离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体 、 第二 II族阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0060] SB022: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0061] 传统 III-V族量子点一般采用非配体溶剂和脂肪酸配体联用来制备, 而脂肪酸配 体的引入虽然提高了体系的反应速度, 使得 III- V族半导体量子点的成核过程加 快, 产生的晶核粒径相对均一, 但是, 脂肪酸配体通过羧酸根中的氧与 III族阳 离子结合, III族阳离子与氧的结合能比同周期的 II族阳离子大, 如 In-0键间的结 合能是 Cd-0键间结合能的一倍数量级: 一方面, 羧酸配体在高温下会与 InP量子 点表面的 In发生紧密结合, 使得 InP量子点表面的羧酸配体分布比 II-VI族量子点 要高很多; 另一方面, 羧酸配体与 InP量子点表面的紧密结合非常不利于后续生 长于成核阶段的分离, 因此, 移除 III-V族量子点表面的致密的羧酸配体对实现 成核与生长的分离非常有必要。 而本申请实施例的上述制备方法中, 通过在成 核反应前, 先在前驱体中引入至少一种乙酰丙酮金属盐前驱体, 所述乙酰丙酮 金属盐前驱体中的阳离子可以用于成核反应, 另一方面在成核的瞬间由于乙酰 丙酮根离子具有更小的径向维度和更多 (2个) 的配位点, 会与羧酸配体发生交 换, 与 III-V族量子点核表面的金属阳离子 (如 III族阳离子, 或者 III族阳离子和 II 族阳离子) 结合, 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层乙酰丙酮 金属化合物, 从而可以减少 III-V族量子点核表面的原始配体, 进而实现成核与 生长的分离。 最终制得的量子点具有很好的尺寸分散性, 可显著收窄峰宽, 使 峰宽范围 < 45nm
[0062] 具体地, 上述步骤 SA021中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮 金属盐前驱体, 即 III族阳离子前驱体可以只有乙酰丙酮金属盐前驱体, 也可以 除了一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体外, 还含有其他前驱体。 而 III族阳离子 前驱体中的乙酰丙酮金属盐前驱体选自乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮铟、 乙酰丙 酮镓、 六氟乙酰丙酮镓、 乙酰丙酮铝和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种。
[0063] 上述步骤 SB021中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前 驱体, 和 /或所述第一 II族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 可以理解为, III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 或者 第一 II族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 或者 III族阳离子 前驱体和第一 II族阳离子前驱体同时都包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体; 当所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体时, 乙酰丙酮 金属盐前驱体选自乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮铟、 乙酰丙酮镓、 六氟乙酰丙酮 镓、 乙酰丙酮铝和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种; 当所述第一 II族阳离子前驱体 包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体时, 乙酰丙酮金属盐前驱体选自乙酰丙 酮锌、 六氟乙酰丙酮锌、 乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镉、 乙酰丙酮镁、 六氟乙 酰丙酮镉和乙酰丙酮汞中。 而 II族阳离子前驱体也可以含有其他前驱体。
[0064] 对于步骤 SA021中, 乙酰丙酮根离子与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合 形成六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种。
[0065] 对于步骤 SB021中, 加入 II族阳离子前驱体后, II族阳离子会与 III- V族量子点核 表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 小分子的乙酰丙酮 根离子配体可以与 III族阳离子表面的羧酸发生交换, 因此, 乙酰丙酮根离子同 样与核表面的 III族阳离子结合, 同时, 乙酰丙酮根离子还可以与结合在 III- V族 量子点核表面的 II族阳离子结合, 即乙酰丙酮根离子同时与 III- V族量子点核表面 的 III族阳离子和 II族阳离子结合, 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆 一层由 III族乙酰丙酮金属化合物和 II族乙酰丙酮金属化合物组成的乙酰丙酮金属 化合物。 形成包括 III族乙酰丙酮金属化合物包括六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙 酮镓、 六氢乙酰丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝 中的至少一种, 以及 II族乙酰丙酮金属化合物如六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮 镉、 六氢乙酰丙酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁、 六氟乙酰丙酮汞中的至少一种。
[0066] 在步骤 SA022或 SB022中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。
[0067] 即在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的乙酰丙酮根离子。 或者, 在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层 包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族金属离子和 乙酰丙酮根离子。 乙酰丙酮根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导 体外壳层之间。 这样, 乙酰丙酮根离子与 III-V族量子点核表面的金属阳离子形 成的乙酰丙酮金属化合物与 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点 结构, 可以更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中心的表面 态分开, 从而大大提高其发光效率。 具体地, 所述 II-VI族半导体外壳层的材料 选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe 、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的 至少一种。
[0068] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 2-1至实施例 2-6所示。
[0069] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核和结合在所述 III- V 族量子点核表面的卤离子和乙酰丙酮根离子; 其中, 所述卤离子和乙酰丙酮根 离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合。 本申请另一实施例中, 提 供一种量子点, 包括 III- V族量子点核, 与所述 III- V族量子点核表面的 V族阴离子 结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合 的卤离子和乙酰丙酮根离子。 本实施例的量子点中, III- V族量子点核表面同时 结合有南离子和乙酰丙酮根离子, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非 完全包覆一层有金属南化物和乙酰丙酮金属化合物组成的混合材料。 南离子与 II I-V族量子点核表面的金属阳离子结合, 以钝化 III- V族量子点核表面, 有效的抑 制无辐射跃迁的发生, 从而避免共价键结合而成的 III- V族量子点表面的大量缺 陷态, 而乙酰丙酮根离子具有更小的径向维度和双齿的配位点, 会与引入的羧 酸配体发生交换, 这样可以减少 III-V族量子点核表面的原始配体, 实现成核与 生长的分离。 因此, 通过卤离子和乙酰丙酮根离子可以与 III-V族量子点核表面 的阳离子结合协同形成一层有金属卤化物和乙酰丙酮金属化合物组成的混合材 料, 这样不仅可以钝化 III- V族量子点核表面, 大大提高量子点的发光效率, 而 且同时可以提高量子点的尺寸分散性, 从而显著收窄峰宽; 最终量子点发光效 率大于 70%, 且峰宽范围 < 45nm。
[0070] 在一实施例中, III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP 、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的 至少一种; 所述 111族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 卤离 子选自氯离子、 溴离子和碘离子中的至少一种。 所述乙酰丙酮根离子选自六氢 乙酰丙酮根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[0071] 具体地, 对于 III-V族量子点核, 六氢乙酰丙酮根离子、 六氟乙酰丙酮根离子会 与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子形成六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至 少一种。 卤离子会与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子形成如氯化铟、 溴化铟 、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种 。 在一实施例中, 所述量子点还包括一外壳层, 所述外壳层的材料为 II- VI族半 导体材料, 所述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述量子点核表面 的卤离子和乙酰丙酮根离子。 南离子和乙酰丙酮根离子位于所述 III- V族量子点 核和所述 II-VI族半导体材料组成的外壳层之间。 这样通过卤离子、 乙酰丙酮根 离子和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发 光效率。 在一实施例中, 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO 、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0072] 具体地, 当 III-V族量子点核表面存在结合在核表面的 II族阳离子时, 则乙酰丙 酮根离子会同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合, 相当于 在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层乙酰丙酮金属化合物和金属 卤化物组成的混合材料, 形成包括 III族乙酰丙酮金属化合物如六氢乙酰丙酮铟 、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六 氟乙酰丙酮铝中的至少一种, 以及 II族金属乙酰丙酮化合物如六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮镉、 六氢乙酰丙酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟 乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁、 六氟乙酰丙酮汞中的至少一种。 金属南化物选 自 III族金属南化物如氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯 化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种, 以及 II族金属卤化物如氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 氯化镁、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化 汞和碘化汞中的至少一种。
[0073] 在一实施例中, 所述量子点还包括一外壳层, 所述外壳层的材料为 II- VI族半导 体材料, 所述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核 表面的 II族阳离子、 南离子和乙酰丙酮根离子。 南离子和乙酰丙酮根离子位于所 述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体材料组成的外壳层之间。 这样通过卤离 子、 乙酰丙酮根离子和 II- VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构 , 具有更高的发光效率。 具体地, 所述 II-VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 Cd Se、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe 、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0074] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤:
[0075] SA031: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多种金属卤化物前驱体; 将所述 III族阳离子 前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液; [0076] SA032: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0077] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤: [0078] SB031: 提供阳离子前驱体和配体, 所述阳离子前驱体为 III族阳离子前驱体和 第一 II族阳离子前驱体, 其中, 所述阳离子前驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金 属盐前驱体和一种或多种金属南化物前驱体; 将所述阳离子前驱体和配体溶于 溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0079] SB033: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0080] 本申请实施例的上述制备方法中, 通过在成核反应前, 先在前驱体中引入至少 一种乙酰丙酮金属盐前驱体和至少一种金属南化物前驱体, 这样在制备过程中 , 乙酰丙酮金属盐前驱体中的金属阳离子可以用于成核反应, 另一方面在成核 的瞬间由于乙酰丙酮根离子具有更小的径向维度和更多 (2个) 的配位点, 会与 羧酸配体发生交换, 从而可以减少 III-V族量子点核表面的原始配体, 进而实现 成核与生长的分离; 而所述金属卤化物前驱体中的阳离子也可以用于成核反应 , 另一方面卤离子可以与已成核的 III- V族量子点核表面的 V族阴离子悬挂键发生 反应, 生成的 VX 3
(V为 N、 P或 As, X为卤素) 气体有利于反应的发生, 使得 III-V族量子点核表面 的 III族和 V族原子发生重组, 形成原子比例更加稳定的 III-V族量子点核, 同时卤 离子又可以与 III- V族量子点核表面的阳离子结合以钝化 III-V族量子点核表面; 最终, 卤离子和乙酰丙酮根离子可以同时与已成核的 III- V族量子点核表面的阳 离子结合, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层乙酰丙酮 金属化合物和金属南化物组成的混合材料, 这样不仅可以钝化 III- V族量子点核 表面, 大大提高量子点的发光效率, 而且同时可以提高量子点的尺寸分散性, 从而显著收窄峰宽; 最终量子点发光效率大于 70%, 且峰宽范围<45nm。
[0081] 具体地, 上述步骤 SA031中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮 金属盐前驱体和一种或多种金属卤化物前驱体, 即 III族阳离子前驱体可以只含 有乙酰丙酮金属盐前驱体和金属卤化物前驱体, 也可以除了乙酰丙酮金属盐前 驱体和金属南化物前驱体外, 还含有其他前驱体; 而 III族阳离子前驱体中乙酰 丙酮金属盐前驱体选自乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮铟、 乙酰丙酮镓、 六氟乙酰 丙酮镓、 乙酰丙酮铝和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种, 金属南化物前驱体氯化 铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中 的至少一种。
[0082] 上述步骤 SB031中: 所述阳离子前驱体 (III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子 前驱体) 中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多种金属南化物前 驱体可以理解为如下多种情况: (l) III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙 酮金属盐前驱体和一种或多种金属卤化物前驱体; (2) 第一 II族阳离子前驱体 包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多种金属南化物前驱体; (3) I II族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体 (III族阳离子前驱体还 可以包括一种或多种金属南化物前驱体) , 且第一 II族阳离子前驱体包括一种或 多种金属南化物前驱体 (第一 II族阳离子前驱体还可以包括一种或多种乙酰丙酮 金属盐前驱体) ; (4) III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体 (I II族阳离子前驱体还可以包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体) , 且第一 II族 阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体 (第一 II族阳离子前驱体还 可以包括一种或多种金属卤化物前驱体) 等多种情况; 只要 III族阳离子前驱体 和第一 II族阳离子前驱体组成的阳离子前驱体中同时含有南离子和乙酰丙酮根离 子即可。
[0083] 对于步骤 SA031中, 卤离子和乙酰丙酮根离子同时与 III- V族量子点核表面的 III 族阳离子结合; 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由 III 乙酰丙酮金属化合物和 III金属南化物组成的混合材料。
[0084] 对于步骤 SB031中, 加入 II族阳离子前驱体后, II族阳离子会与 III- V族量子点核 表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 小分子的卤离子和 乙酰丙酮根离子配体均可以与核表面的 III族阳离子结合, 同时卤离子乙酰丙酮 根离子还可以与结合在 III- V族量子点核表面的 II族阳离子结合, 即卤离子和乙酰 丙酮根离子同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合。 相当于 在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由 II族乙酰丙酮金属化合物、 III乙酰 丙酮金属化合物、 II族金属南化物和 III金属南化物组成的混合材料。
[0085] 在步骤 SA032或 SB032中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。
[0086] 即在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的乙酰丙酮根离子和 卤离子。 或者, 在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所 述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族金 属离子、 乙酰丙酮根离子和卤离子。 卤离子、 乙酰丙酮根离子位于所述 III-V族 量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 这样, 卤离子、 乙酰丙酮根离子分 别与 m-v族量子点核表面的金属阳离子形成的金属卤化物、 乙酰丙酮金属化合 物与 n-v:[族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 可以更有效地将 局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中心的表面态分开, 从而大大提高 其发光效率。 具体地, 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 Mg Te、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0087] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 3 - 1至实施例 3-6所示。
[0088] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核和结合在所述 III- V 族量子点核表面的氢氧根离子; 其中, 所述氢氧根离子与所述量子点核表面的 II I族阳离子结合。
[0089] 本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核, 与所述 III- V族 量子点核表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III 族阳离子和 II族阳离子结合的氢氧根离子。
[0090] 所述实施方式的量子点, 氢氧根离子与 III-V族量子点核表面的 III金属阳离子结 合, 相当于在 III- V族量子点核表面形成一层完全包覆或非完全于量子点核的金 属氢氧化物, 不仅可以钝化 III- V族量子点核表面, 同时也可以作为一层缓冲外 壳层, 可以有效地减少 III- V族量子点核与 II- VI族半导体外壳层间的晶格适配问 题, 有利于厚外壳层的生长, 因此所述氢氧根离子结合在 III- V族量子点核表面 可以大大提升量子点的稳定性。 所述 III族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子 中的至少一种; 所述 II族阳离子选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少 一种。 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaS b、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPS b、 A1NP、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSbfPInP
Ga中的至少一种。
[0091] 具体地, 对于 III-V族量子点核, 氢氧根离子会与表面的 III族阳离子形成相当金 属氢氧化物层的结构, 例如, 形成氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一 种。 在一实施例中, 所述量子点还包括一外壳层, 所述外壳层的材料为 II- VI族 半导体材料, 所述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合所述 III- V族量子点 核表面的氢氧根离子。 具体地, 所述 II- VI族半导体材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 Mg Te、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0092] 具体地, 当 III-V族量子点核表面存在结合在核表面的 II族阳离子时, 则氢氧根 离子会同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合, 形成一层完 全包覆或非完全包覆于量子点核表面的金属氢氧化物, 此时的金属氢氧化物包 括 III族金属氢氧化物如氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种, 以及 II族 金属氢氧化物如氢氧化锌、 氢氧化镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种。 在 一实施例中, 所述量子点还包括一外壳层, 所述外壳层的材料为 II-VI族半导体 材料, 所述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表 面的 II族阳离子和氢氧根离子。 氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI 族半导体外壳层之间。
[0093] 这样, 通过氢氧根离子与 III-V族量子点核表面的金属阳离子形成相当于金属氢 氧化物层的结构和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具 有更高的发光效率。 在一实施例中, 所述 II-VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 Mg Se、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0094] 在一实施例中, 所述 II- VI族半导体材料组成的外壳层的厚度为 3-5nm, 因相当 金属氢氧化物层的存在, 使得 II-VI族半导体外壳层的厚度增大, 进而提高核壳 量子点的发光效率。
[0095] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤: [0096] SA041: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体; 将所述 III族阳离子 前驱体和配体溶于溶剂中, 进行第一加热处理, 得到混合溶液; 向所述混合溶 液中加入 V族阴离子前驱体, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0097] SA042: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0098] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0099] SB041: 提供阳离子前驱体和配体, 所述阳离子前驱体为 III族阳离子前驱体和 第一 II族阳离子前驱体, 其中, 所述阳离子前驱体中包括一种或多种金属氧化物 前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体; 将所述阳离子前驱体和配体溶于 溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0100] SB042: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0101] 本申请实施例的上述制备方法中, 通过在成核反应前, 先在前驱体中引入至少 一种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 这样在制备过程中, 金属氧 化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体中的金属离子参与 III-V族量子点核的形成 , 而金属氧化物前驱体中的阴离子即 0 2 -先与反应体系溶液中的质子结合形成 OH -, OH -可以快速与 III- V族量子点核表面的阳离子 (如 III族阳离子, 或者 III族阳 离子和 II族阳离子) 进行结合, 形成一层完全包覆或非完全包覆 III- V族量子点表 面的金属氧化物层, 不仅可以有效钝化 III- V族量子点核表面, 同时也可以作为 一层缓存外壳层有效地减少核与外壳层间的晶格适配问题, 有利于厚外壳层的 生长。
[0102] 上述步骤 SA041中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧化物前驱体 和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体, 即 III族阳离子前驱体可以只含有一种或 多种金属氧化物前驱体, 或者 III族阳离子前驱体可以只含有一种或多种金属氢 氧化物前驱体, 或者 III族阳离子前驱体可以同时有一种或多种金属氧化物前驱 体和一种或多种金属氢氧化物前驱体。 另外, III族阳离子前驱体除了含有一种 或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体外, 还可以含有其他前驱体 。 而所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧化物前驱体时, 金属氧化物 前驱体选自氧化铟、 氧化镓、 氧化铝的至少一种; 和 /或, 所述 III族阳离子前驱 体包括包括一种或多种金属氢氧化物前驱体时, III族金属氢氧化物前驱体选自 氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种。
[0103] 上述步骤 SB041中: 所述阳离子前驱体 (III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子 前驱体) 中包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前 驱体可以理解为如下多种情况: (l) III族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧 化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 此时, III族阳离子前驱体可以只含有一 种或多种金属氧化物前驱体, 或者 III族阳离子前驱体可以只含有一种或多种金 属氢氧化物前驱体, 或者 III族阳离子前驱体可以同时含有一种或多种金属氧化 物前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱体。 (2) 第一 II族阳离子前驱体包括 一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 此时, 第一 II族阳离子 前驱体可以只含有一种或多种金属氧化物前驱体, 或者第一 II族阳离子前驱体可 以只含有一种或多种金属氢氧化物前驱体, 或者第一 II族阳离子前驱体可以同时 含有一种或多种金属氧化物前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱体。 (3) III 族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧化物前驱体, 且第一 II族阳离子前驱体包 括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体; (4) III族阳离子前 驱体包括一种或多种金属氢氧化物前驱体, 且第一 II族阳离子前驱体包括一种或 多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体。 (5) III族阳离子前驱体包括 一种或多种金属氧化物前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱体, 且第一 II族阳 离子前驱体包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体等等多 种情况, 只要 III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子前驱体组成的混合物中, 存在 0 2 -和 /或 OH -即可。 对于所述第一 II族阳离子前驱体中的一种或多种金属氧化物 和 /或金属氢氧化物, 金属氧化物选自氧化铟、 氧化镓、 氧化铝的至少一种, 金 属氢氧化物选自氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种。 对于所述第一 II 族阳离子前驱体中的金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, II族金属氧化 物选自氧化锌、 氧化镉、 氧化镁、 氢氧化镁和氧化汞中的至少一种, II族金属氢 氧化物选自氢氧化锌、 氢氧化镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种。 而第一 II 族阳离子前驱体除了金属氧化物和 /或金属氢氧化物外, 也可以含有其他前驱体
[0104] 对于步骤 SA041中, III族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧化物和 /或金属氢 氧化物, 金属氧化物中的阴离子即 0 2 -先与反应体系溶液中的质子结合形成 OH - , OH -会与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合, 相当于在量子点核表面形成 一层包覆于量子点核的金属氢氧化物, 所述金属氢氧化物即为氢氧化铟、 氢氧 化镓和氢氧化铝中的至少一种。
[0105] 对于步骤 SB041中, 因引入了第一 II族阳离子前驱体: II族阳离子会与 III- V族量 子点核表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, OH -与核表 面的 III族阳离子结合, 同时 OH -还会与结合在 III- V族量子点核表面的 II族阳离子 结合, 相当于在量子点核表面形成一层包覆于量子点核的由 II金属氢氧化物和由 III金属氢氧化物组成的混合材料, 此时, 所述 III族金属氢氧化物如氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种, 所述 II族金属氢氧化物如氢氧化锌、 氢氧化 镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种。
[0106] 在步骤 SA042或 SB042中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。
[0107] 即在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III- V族量子点核以及结合所述 III- V族量子点核表面氢氧根离子。 或在所述 II I-V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆所述 III- V族 量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族阳离子和氢氧根离子。 氢氧 根离子位于所述 III-V族量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 这样, 通过 氢氧根离子与 III-V族量子点核表面的金属阳离子形成相当于金属氢氧化物层的 结构和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发 光效率。 具体地, 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdT e、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe 、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[0108] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 4-1至实施例 4-6所示。 [0109] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III-V族量子点核和结合在所述 III-V 族量子点核表面的南离子和氢氧根离子; 其中, 所述南离子和氢氧根离子与所 述量子点核表面的 III族阳离子结合。
[0110] 本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 与所述 III- V族量子点核表面的 V族阴 离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子 结合的南离子和氢氧根离子。
[0111] 本实施例的量子点中, 卤离子和氢氧根离子与 III- V族量子点核表面的阳离子结 合, 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由金属南化物和金属氢 氧化物组成的混合材料层, 卤离子与 III-V族量子点核表面的金属阳离子结合, 以钝化 III- V族量子点核表面, 有效的抑制无辐射跃迁的发生, 从而避免共价键 结合而成的 III- V族量子点表面的大量缺陷态, 而氢氧根离子与 III- V族量子点核 表面的金属阳离子结合不仅也可以钝化 III- V族量子点核表面, 同时还可以作为 一层缓冲外壳层, 可以有效地减少 III- V族量子点核与 II- VI族半导体外壳层间的 晶格适配问题, 有利于厚外壳层的生长, 提高量子点的发光效率 (大于 70%) , 且升量子点的稳定性。
[0112] 具体地, III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 A lAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP、 AlNAs 、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的至少一种
; 所述 III族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 所述 II族阳离子 选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种; 南离子选自氯离子、 溴 离子和碘离子中的至少一种。 氢氧根离子形成的 III族金属氢氧化物如氢氧化铟 、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种, 氢氧根离子形成的 II族金属氢氧化物如氢 氧化锌、 氢氧化镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种。 南离子形成的 III族金 属卤化物如氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴 化铝和碘化铝中的至少一种, 南离子形成 II族金属南化物如氯化锌、 溴化锌、 碘 化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 氯化镁、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞 和碘化汞中的至少一种。
[0113] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 夕卜壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的卤离子 和氢氧根离子。 南离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半 导体外壳层之间。
[0114] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离 子、 南离子和氢氧根离子。 南离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所 述 II-VI族半导体外壳层之间。
[0115] 这样, 卤离子钝化 III- V族量子点核表面, 有效抑制无辐射跃迁的发生, 氢氧根 离子可以使 III- V族量子点核与 II- VI族半导体外壳层间的晶格适配, II- VI族半导 体外壳层更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中心的表面态 分开; 如此通过卤离子、 氢氧根离子和 II- VI族半导体外壳层协同作用, 形成的 核壳量子点结构, 具有更高的发光效率。 所述 II-VI族半导体外壳层的材料选自 C dS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO 、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一 种; 在一实施例中, 所述 II- VI族半导体外壳层的厚度为 3-5nm。
[0116] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤:
[0117] SA051: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种金属南化物前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢 氧化物前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件 下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0118] SA052: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0119] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0120] SB051: 提供阳离子前驱体和配体, 所述阳离子前驱体为 III族阳离子前驱体和 第一 II族阳离子前驱体, 其中, 所述阳离子前驱体中包括一种或多种金属卤化物 前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体 ; 将所述阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液; ; [0121] SB052: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0122] 本申请实施例的上述制备方法中, 通过在成核反应前, 先在成核过程中向反应 体系中引入至少一种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 以及至少一 种金属卤化物前驱体; 这样在制备过程中, 所述金属卤化物前驱体中一方面阳 离子可以用于成核反应, 另一方面卤离子可以与已成核的 III- V族量子点核表面 的 V族阴离子悬挂键发生反应, 生成的 VX 3 (V为 N、 P或 As, X为卤素) 气体有 利于反应的发生, 使得 III-V族量子点核表面的 III族和 V族原子发生重组, 形成原 子比例更加稳定的 III- V族量子点核, 同时卤离子又可以与 III-V族量子点核表面 的阳离子结合以钝化 III-V族量子点核表面; 金属氧化物和 /或金属氢氧化物中的 金属离子也参与 III- V族量子点核的形成, 而金属氧化物中的阴离子即 0 2 -先与反 应体系溶液中的质子结合形成 OH -, 最终 OH -可以快速与 III- V族量子点核表面的 阳离子进行结合, OH -与 III-V族量子点核表面的金属结合后形成金属氢氧化物, 可以有效钝化 III- V族量子点核表面, 有效地减少核与外壳层间的晶格适配问题 , 有利于厚外壳层的生长。 本实施例的制备方法最终得到的量子点中, III- V族 量子点核表面既结合了南离子, 同时结合氢氧根离子, 这样通过协同作用, 不 仅可以钝化 III- V族量子点核表面, 大大提高量子点的发光效率, 最终量子点发 光效率大于 70%, 同时有利于厚外壳层的生长, 可以大大提升量子点的稳定性。
[0123] 上述步骤 SA051中: III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体, 且 包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 可以理解为: (1 ) III族阳离子前驱体同时有一种或多种金属卤化物前驱体和一种或多种金属氧 化物前驱体, (2) III族阳离子前驱体同时有一种或多种金属南化物前驱体和一 种或多种金属氢氧化物前驱体, (3) III族阳离子前驱体同时有一种或多种金属 卤化物前驱体、 一种或多种金属氧化物前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱 体。 此外, III族阳离子前驱体除了含有一种或多种金属卤化物前驱体、 一种或 多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物外前驱体, 还含有其他前驱体。
[0124] 上述步骤 SB051中: 所述阳离子前驱体 (III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子 前驱体) 中包括一种或多种金属南化物前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱 体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体, 可以理解为如下多种情况: (1) 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体, 且包括一种或多种金属 氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体; (2) 所述第一 II族阳离子前驱体中包 括一种或多种金属南化物前驱体, 且包括一种或多种金属氧化物和 /或金属氢氧 化物前驱体, (3) 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属南化物前驱体 ( 第 III族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化 物前驱体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多种金属氧化物和 / 或金属氢氧化物 (第一 II族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属卤化物前驱 体) ; (4) 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属 氢氧化物前驱体 (第 III族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属南化物前驱 体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多种金属卤化物前驱体 ( 所述第一 II族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢 氧化物前驱体) ; 等等多种情况; 只要 III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子前驱 体组成的阳离子前驱体中同时含有卤离子, 以及 0 2 -和 /或 OH -即可。
[0125] 对于步骤 SA051中, 卤离子和氢氧根离子同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳 离子结合; 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由 III族金属卤化 物和 III族金属氢氧化物组成的混合材料层。 所述 III族金属氢氧化物如氢氧化铟 、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种。 金属南化物选自 III族金属南化物如氯化 铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中 的至少一种。
[0126] 对于步骤 SB051中, 加入 II族阳离子前驱体后, II族阳离子会与 III- V族量子点核 表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 小分子的卤离子和 氢氧根离子配体均可以与核表面的 III族阳离子结合, 同时南离子和氢氧根离子 还可以与结合在 III- V族量子点核表面的 II族阳离子结合, 即卤离子和氢氧根离子 同时与 m-v族量子点核表面的 In族阳离子和 n族阳离子结合。 相当于在量子点核 表面完全包覆或非完全包覆一层由 n族金属卤化物、 III族金属卤化物、 n族金属 金属氢氧化物和 III族金属氢氧化物组成的混合材料层。
[0127] 在步骤 SA052或 SB052中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。
[0128] 即在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的卤离子和氢氧根离 子。 南离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体外壳层 之间。
[0129] 或在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆 所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离子、 卤离子 和氢氧根离子。 南离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半 导体外壳层之间。
[0130] 这样, 卤离子钝化 III- V族量子点核表面, 有效抑制无辐射跃迁的发生, 氢氧根 离子可以使 III- V族量子点核与 II- VI族半导体外壳层间的晶格适配, II- VI族半导 体外壳层更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复合跃迁中心的表面态 分开; 如此通过卤离子、 氢氧根离子和 II- VI族半导体外壳层协同作用, 形成的 核壳量子点结构, 具有更高的发光效率。 所述 II-VI族半导体外壳层的材料选自 C dS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO 、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一 种; 具体地, 所述 II- VI族半导体外壳层的厚度为 3-5nm。
[0131] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 5-1至实施例 5-6所示。
[0132] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III-V族量子点核和结合在所述 III-V 族量子点核表面的乙酰丙酮根离子和氢氧根离子; 其中, 所述乙酰丙酮根离子 和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合。
[0133] 本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核, 与所述 III- V族 量子点核表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面的 III 族阳离子和 II族阳离子结合的乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。
[0134] 本实施例的量子点中, 乙酰丙酮根离子具有更小的径向维度和双齿的配位点, 会与引入的羧酸配体发生交换, 这样可以减少 III- V族量子点核表面的原始配体 , 实现成核与生长的分离, 氢氧根离子与 III-V族量子点核表面的阳离子结合不 仅也可以钝化 III- V族量子点核表面, 同时还可以作为一层缓冲外壳层, 可以有 效地减少 III-V族量子点核与 II-VI族半导体外壳层间的晶格适配问题, 有利于厚 外壳层的生长。 因此, 通过乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与 III-V族量子点核表 面的阳离子结合, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由 乙酰丙酮金属化合物和金属氢氧化物组成的混合材料层。 在一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结 合形成 III族乙酰丙酮金属化合物和 III族金属氢氧化物。 在一种实施方式中, 所 述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子与 II阳 离子结合形成 III族乙酰丙酮金属化合物、 II族乙酰丙酮金属化合物、 II族金属氢 氧化物和 III族金属氢氧化物。 混合材料不仅提高了量子点的尺寸分散性, 从而 显著收窄峰宽, 而且有利于厚外壳层的生长, 可以大大提升量子点的稳定性。
[0135] 在一实施例中, III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP 、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的 至少一种; 所述 111族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 所述 n 族阳离子选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种。 所述乙酰丙酮 根离子选自六氢乙酰丙酮根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[0136] 所述 III族乙酰丙酮金属化合物如六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰 丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种。 所述 II族金属乙酰丙酮化合物如六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮镉、 六氢乙酰丙 酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁 、 六氟乙酰丙酮汞中的至少一种。 氢氧根离子形成的 III族金属氢氧化物如氢氧 化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种, 氢氧根离子形成的 II族金属氢氧化物 如氢氧化锌、 氢氧化镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种
[0137] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的乙酰丙 酮根离子和氢氧根离子。 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点 核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 [0138] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离 子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 通过乙酰丙酮根离子、 氢氧根离 子和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发光 效率。 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 H gS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 Zn SeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种; 在一实施例中, 所述 II- VI族半 导体外壳层的厚度为 3-5nm。
[0139] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤:
[0140] SA061: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种乙酰丙酮金属盐前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金 属氢氧化物前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度 条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0141] SA062: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0142] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0143] SB061: 提供阳离子前驱体和配体, 所述阳离子前驱体为 III族阳离子前驱体和 第一 II族阳离子前驱体, 其中, 所述阳离子前驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金 属盐前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前 驱体; 将所述阳离子前驱体和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处 理, 得到混合溶液;
[0144] SB062: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0145] 本实施例的量子点制备方法中, 通过在成核反应前, 先在成核过程中向反应体 系中引入至少一种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 以及至少一种 乙酰丙酮金属盐前驱体; 这样在制备过程中, 乙酰丙酮金属盐前驱体中的阳离 子可以用于成核反应, 另一方面在成核的瞬间由于乙酰丙酮根离子具有更小的 径向维度和更多 (2个) 的配位点, 会与羧酸配体发生交换, 从而可以减少 III-V 族量子点核表面的原始配体, 进而实现成核与生长的分离; 金属氧化物前驱体 和 /或金属氢氧化物前驱体中的金属离子也参与 III-V族量子点核的形成, 而金属 氧化物前驱体中的阴离子即 0 2 -先与反应体系溶液中的质子结合形成 OH - , 最终 OH -可以快速与 III- V族量子点核表面的阳离子进行结合有效钝化 III- V族 量子点核表面, 同时还作为一层缓存外壳层有效地减少核与外壳层间的晶格适 配问题, 有利于厚外壳层的生长。 本实施例制备方法最终得到的量子点, 通过 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与 III- V族量子点核表面的阳离子结合, 相当于在 II I-V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由乙酰丙酮金属化合物和金属氢 氧化物组成的混合材料层, 混合材料不仅提高了量子点的尺寸分散性, 从而显 著收窄峰宽 (峰宽范围<45nm) 而且有利于厚外壳层的生长, 可以大大提升 量子点的稳定性。
[0146] 对于步骤 SA061中, 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子同时与 III- V族量子点核表面 的 III族阳离子结合; 在一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与 所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合形成 III族乙酰丙酮金属化合物和 III 族金属氢氧化物, 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层由 II I族乙酰丙酮金属化合物和 III族金属氢氧化物组成的混合材料层。
[0147] 对于步骤 SB061中, 加入 II族阳离子前驱体后, II族阳离子会与 III- V族量子点核 表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 小分子的乙酰丙酮 根离子和氢氧根离子配体均可以与核表面的 III族阳离子结合, 同时乙酰丙酮根 离子和氢氧根离子还可以与结合在 III- V族量子点核表面的 II族阳离子结合, 即乙 酰丙酮根离子和氢氧根离子同时与 III- V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离 子结合。 相当于在 III- V族量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层 III族乙酰丙 酮金属化合物、 II族乙酰丙酮金属化合物、 II族金属氢氧化物和 III族金属氢氧化 物组成的混合材料层。
[0148] 在一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核 表面的 III族阳离子结合形成 III族乙酰丙酮金属化合物和 III族金属氢氧化物。 在 一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表 面的 III族阳离子与 II阳离子结合形成 III族乙酰丙酮金属化合物、 II族乙酰丙酮金 属化合物、 II族金属氢氧化物和 III族金属氢氧化物。
[0149] 上述步骤 SA061中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前 驱体, 且包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 可以理 解为: (1) III族阳离子前驱体同时有一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种 或多种金属氧化物前驱体, (2) III族阳离子前驱体同时有一种或多种乙酰丙酮 金属盐前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱体, (3) III族阳离子前驱体同时 有一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体、 一种或多种金属氧化物前驱体和一种或 多种金属氢氧化物前驱体。 此外, III族阳离子前驱体除了含有一种或多种乙酰 丙酮金属盐前驱体、 一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体外 , 还含有其他前驱体。
[0150] 上述步骤 SB061中: 所述阳离子前驱体 (III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子 前驱体) 中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体以及一种或多种金属氧化物 前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体, 可以理解为如下多种情况: (1) 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 且包括一种或 多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体; (2) 所述第一 II族阳离子前 驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 且包括一种或多种金属氧化物 前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, (3) 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种 乙酰丙酮金属盐前驱体 (第 III族阳离子前驱体还包括一种或多种金属氧化物前 驱体和 /或金属氢氧化物前驱体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种 或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体 (第一 II族阳离子前驱体还可 以包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体) ; (4) 所述 III族阳离子前驱体包括 一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体 (第 III族阳离子前驱体 还可以包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前 驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体 (所述第一 II族阳离子前驱体还可 以包括一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体) 等多种情况; 只要 III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子前驱体组成的混合物中同时含有乙酰丙 酮根离子, 以及 0 2 -和 /或 OH -即可。 [0151] 在步骤 SA062或 SB062中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。 即 在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外壳层包覆所 述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的乙酰丙酮根离子和氢 氧根离子, 南离子和氢氧根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体 外壳层之间。 或在所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所 述外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的 II族阳 离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子, 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子位于所述 II I-V族量子点核和所述 II-VI族半导体外壳层之间。 通过乙酰丙酮根离子、 氢氧根 离子和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发 光效率。 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO 、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS 、 ZnSeTe、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种; 在一实施例中, 所述 II- VI 族半导体外壳层的厚度为 3-5nm。
[0152] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 6 - 1至实施例 6-6所示。
[0153] 本申请一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III-V族量子点核和结合在所述 III-V 族量子点核表面的卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子; 其中, 所述卤离子 、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子结合
[0154] 本申请另一实施例中, 提供一种量子点, 包括 III- V族量子点核, 与所述 III- V族 量子点核表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核表面 III族 阳离子和 II族阳离子结合的南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。
[0155] 本实施例的量子点中, 卤离子与 III- V族量子点核表面的金属阳离子结合, 以純 化 III- V族量子点核表面, 有效的抑制无辐射跃迁的发生, 从而避免共价键结合 而成的 III- V族量子点表面的大量缺陷态, 乙酰丙酮根离子具有更小的径向维度 和双齿的配位点, 会与引入的羧酸配体发生交换, 这样可以减少 III- V族量子点 核表面的原始配体, 实现成核与生长的分离, 氢氧根离子与 III-V族量子点核表 面的金属阳离子结合不仅也可以钝化 III- V族量子点核表面, 同时还可以作为一 层缓冲外壳层, 可以有效地减少 III-V族量子点核与 II-VI族半导体外壳层间的晶 格适配问题, 有利于厚外壳层的生长。 因此, 通过南离子、 乙酰丙酮根离子和 氢氧根离子与 III- V族量子点核表面的阳离子结合, 相当于在 III- V族量子点核表 面完全包覆或非完全包覆一层由乙酰丙酮金属化合物和金属氢氧化物组成的混 合材料层。 在一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III-V 族量子点核表面的 III族阳离子结合形成 III族乙酰丙酮金属化合物、 III族金属氢 氧化物和 III族金属南化物。 在一种实施方式中, 所述乙酰丙酮根离子和氢氧根 离子与所述 III- V族量子点核表面的 III族阳离子与 II阳离子结合形成 III族乙酰丙酮 金属化合物、 II族乙酰丙酮金属化合物、 II族金属氢氧化物、 III族金属氢氧化物 、 II族金属卤化物和 III族金属卤化物。 通过卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离 子与 m-v族量子点核表面的阳离子结合协同形成一混合材料层, 不仅大大提高 量子点的发光效率 (大于 70%) , 而且提高了量子点的尺寸分散性, 从而显著收 窄峰宽 (峰宽范围<45nm) , 同时有利于厚外壳层的生长, 可以大大提升量子 点的稳定性。
[0156] 在一实施例中, III- V族量子点核的材料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 InAs、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP 、 AlNAs、 AlPAs、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的 至少一种; 所述 111族阳离子选自铟离子、 镓离子和铝离子中的至少一种; 所述 n 族阳离子选自锌离子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种; 卤离子选自氯 离子、 溴离子和碘离子中的至少一种。 所述乙酰丙酮根离子选自六氢乙酰丙酮 根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[0157] 所述 III族乙酰丙酮金属化合物如六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰 丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种。 所述 II族金属乙酰丙酮化合物如六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮镉、 六氢乙酰丙 酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁 、 六氟乙酰丙酮汞中的至少一种。 所述 III族金属卤化物如氯化铟、 溴化铟、 碘 化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种。 所 述 II族金属南化物如氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 氯化 镁、 溴化镁、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞和碘化汞中的至少一种。
[0158] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 夕卜壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的卤离子 、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子位于 所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体外壳层之间
[0159] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离 子、 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧 根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体外壳层之间。 卤离子钝化 II I-V族量子点核表面, 有效抑制无辐射跃迁的发生, 乙酰丙酮根离子实现成核与 生长的分离, 氢氧根离子可以使 III-V族量子点核与 II-VI族半导体外壳层间的晶 格适配, II-VI族半导体外壳层更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复 合跃迁中心的表面态分开; 如此, 通过南离子、 乙酰丙酮根离子、 氢氧根离子 和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发光效 率。 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS 、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSe Te、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种; 所述 II- VI族半导体外壳层的厚度 为 3-5nm。
[0160] 本申请一实施例中, 上述量子点的一种制备方法包括如下步骤:
[0161] SA071: 提供 III族阳离子前驱体和配体; 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多 种金属卤化物前驱体、 一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体以及一种或多种金属 氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体; 将所述 III族阳离子前驱体 和配体溶于溶剂中, 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0162] SA072: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0163] 或者, 另一种制备方法包括如下步骤:
[0164] SB071: 提供阳离子前驱体和配体, 所述阳离子前驱体为 III族阳离子前驱体和 第一 II族阳离子前驱体, 其中, 所述阳离子前驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金 属盐前驱体、 一种或多种金属卤化物前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体 和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体; 将所述阳离子前驱体和配体溶于溶剂中 , 在第一温度条件下进行加热处理, 得到混合溶液;
[0165] SB072: 将所述混合溶液继续升温至第二温度, 然后向所述混合溶液中加入 V 族阴离子前驱体, 进行成核反应, 得到 III-V族量子点核溶液。
[0166] 本申请实施例的上述制备方法中, 通过在成核反应前, 先在成核过程中向反应 体系中引入至少一种金属氧化物和 /或金属氢氧化物, 以及至少一种乙酰丙酮金 属盐前驱体和至少一种金属卤化物前驱体; 这样在制备过程中, 乙酰丙酮金属 盐前驱体中的阳离子可以用于成核反应, 另一方面在成核的瞬间由于乙酰丙酮 根离子具有更小的径向维度和更多 (2个) 的配位点, 会与羧酸配体发生交换, 从而可以减少 III- V族量子点核表面的原始配体, 进而实现成核与生长的分离; 金属卤化物前驱体中的阳离子可以用于成核反应, 另一方面卤离子可以与已成 核的 III- V族量子点核表面的 V族阴离子悬挂键发生反应, 生成的 VX 3 (V为 N、 P 或 As, X为卤素) 气体有利于反应的发生, 使得 III- V族量子点核表面的 III族和 V 族原子发生重组, 形成原子比例更加稳定的 III-V族量子点核, 同时卤离子又可 以与 m-v族量子点核表面的阳离子结合以钝化 m-v族量子点核表面; 金属氧化 物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体中的金属离子也参与 III-V族量子点核的形成 , 而金属氧化物前驱体中的阴离子即 O 2 -先与反应体系溶液中的质子结合形成 OH -, 这样前驱体中引入的金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体所产生的阴 离子只存在 OH -, 最终 OH -可以快速与 III- V族量子点核表面的阳离子进行结合不 仅有效钝化 III- V族量子点核表面, 同时还作为一层缓存外壳层有效地减少核与 外壳层间的晶格适配问题, 有利于厚外壳层的生长。 本实施例的制备方法最终 得到的量子点中, III-V族量子点核表面同时结合了乙酰丙酮根离子、 卤离子和 氢氧根离子, 这样不仅大大提高量子点的发光效率 (大于 70%) , 而且提高了量 子点的尺寸分散性, 从而显著收窄峰宽 (峰宽范围<45nm) , 同时有利于厚外 壳层的生长, 可以大大提升量子点的稳定性。
[0167] 上述步骤 SA071中: 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前驱体 、 一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体以及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一 种或多种金属氢氧化物前驱体, 可以理解为: (1) III族阳离子前驱体同时有一 种或多种金属南化物前驱体、 一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多种 金属氧化物前驱体, (2) III族阳离子前驱体同时有一种或多种金属卤化物前驱 体、 一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多种金属氢氧化物前驱体, (3 ) III族阳离子前驱体同时有一种或多种金属南化物前驱体、 一种或多种乙酰丙 酮金属盐前驱体、 一种或多种金属氧化物前驱体和一种或多种金属氢氧化物前 驱体。 此外, III族阳离子前驱体除了含有一种或多种金属卤化物、 一种或多种 乙酰丙酮金属盐前驱体、 一种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱 体外, 还含有其他前驱体。
[0168] 上述步骤 SB071中: 所述阳离子前驱体 (III族阳离子前驱体和第一 II族阳离子 前驱体) 中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体、 一种或多种金属南化物以 及一种或多种金属氧化物前驱体和 /或一种或多种金属氢氧化物前驱体, 可以理 解为如下多种情况: ( 所述 III族阳离子前驱体包括一种或多种金属卤化物前 驱体和一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 且包括一种或多种金属氧化物前驱 体和 /或金属氢氧化物前驱体; (2) 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多 种金属南化物前驱体和一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体前驱体, 且包括一种 或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, (3) 所述 III族阳离子前驱 体包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体 (第 III族阳离子前驱体还可以包括一 种或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 一种或多种金属南化物 ) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多种金属卤化物和一种或多 种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体 (第一 II族阳离子前驱体还可以包 括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体) ; (4) 所述 III族阳离子前驱体包括一种 或多种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体 (第 III族阳离子前驱体还可 以包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体, 一种或多种金属南化物前驱体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多种金属卤化物和一种或多种乙 酰丙酮金属盐前驱体 (所述第一 II族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属氧 化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体) ; (5) 所述 III族阳离子前驱体包括一种 或多种金属卤化物 (第 III族阳离子前驱体还可以包括一种或多种金属氧化物前 驱体和 /或金属氢氧化物前驱体, 一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体) , 同时, 所述第一 II族阳离子前驱体中包括一种或多种乙酰丙酮金属盐前驱体和一种或多 种金属氧化物前驱体和 /或金属氢氧化物前驱体 (第一 II族阳离子前驱体还可以包 括一种或多种金属卤化物) 等多种情况; 只要 III族阳离子前驱体和第一 II族阳离 子前驱体组成的阳离子前驱体混合物中同时含有南离子、 乙酰丙酮根离子, 以 及 0 2 -和 /或 OH即可。
[0169] 对于步骤 SA071中, 乙酰丙酮根离子、 卤离子和氢氧根离子同时与 III- V族量子 点核表面的 III族阳离子结合; 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一 层由 III族金属卤化物、 III族金属氢氧化物、 III族金属乙酰丙酮化合物组成的混 合材料层。 所述 III族金属氢氧化物如氢氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少 一种。 III族金属乙酰丙酮化合物包括六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢 乙酰丙酮铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一 种。 III族金属南化物包括氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯化镓、 溴化镓、 碘化镓 、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种,
[0170] 对于步骤 SB071中, 加入 II族阳离子前驱体后, II族阳离子会与 III- V族量子点核 表面的 V族阴离子 (如 P) 结合, 从而留出 III族阳离子空位, 乙酰丙酮根离子、 卤离子和氢氧根离子配体均可以与核表面的 III族阳离子结合, 同时乙酰丙酮根 离子、 南离子和氢氧根离子还可以与结合在 III- V族量子点核表面的 II族阳离子结 合, 即乙酰丙酮根离子、 卤离子和氢氧根离子同时与 III-V族量子点核表面的 III 族阳离子和 II族阳离子结合。 相当于在量子点核表面完全包覆或非完全包覆一层 由 II族金属卤化物、 III族金属卤化物、 II族金属金属氢氧化物、 III族金属氢氧化 物、 II族金属乙酰丙酮化合物和 III族金属乙酰丙酮化合物组成的混合材料层。 III 族乙酰丙酮金属化合物包括六氢乙酰丙酮铟、 六氢乙酰丙酮镓、 六氢乙酰丙酮 铝、 六氟乙酰丙酮铟、 六氟乙酰丙酮镓和六氟乙酰丙酮铝中的至少一种, II族金 属乙酰丙酮化合物包括六氢乙酰丙酮锌、 六氢乙酰丙酮镉、 六氢乙酰丙酮镁、 六氢乙酰丙酮汞、 六氟乙酰丙酮锌、 六氟乙酰丙酮镉、 六氟乙酰丙酮镁、 六氟 乙酰丙酮汞中的至少一种。 III族金属卤化物包括氯化铟、 溴化铟、 碘化铟、 氯 化镓、 溴化镓、 碘化镓、 氯化铝、 溴化铝和碘化铝中的至少一种, II族金属卤化 物包括氯化锌、 溴化锌、 碘化锌、 氯化镉、 溴化镉、 碘化镉、 氯化镁、 溴化镁 、 碘化镁、 氯化汞、 溴化汞和碘化汞中的至少一种。 III族金属氢氧化物包括氢 氧化铟、 氢氧化镓和氢氧化铝中的至少一种, 以及 II族金属氢氧化物包括氢氧化 锌、 氢氧化镉、 氢氧化镁和氢氧化汞中的至少一种。
[0171] 在步骤 SA072或 SB072中的成核反应完成后, 即刻将第二 II族阳离子前驱体和 VI 族阴离子前驱体加入所述 III- V族核溶液中, 在第三温度条件下进行外壳层生长 , 在 III- V族量子点核表面形成 II- VI族半导体外壳层, 得到核壳量子点溶液。 在 一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述外 壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III- V族量子点核表面的卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子位于所 述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体外壳层之间
[0172] 在一实施例中, 所述 III- V族量子点核表面包覆一层 II- VI族半导体外壳层, 所述 外壳层包覆所述 III- V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离 子、 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。 南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧 根离子位于所述 III- V族量子点核和所述 II- VI族半导体外壳层之间。 卤离子钝化 II I-V族量子点核表面, 有效抑制无辐射跃迁的发生, 乙酰丙酮根离子实现成核与 生长的分离, 氢氧根离子可以使 III-V族量子点核与 II-VI族半导体外壳层间的晶 格适配, II-VI族半导体外壳层更有效地将局限在核中的载流子与充当非辐射复 合跃迁中心的表面态分开; 如此, 通过南离子、 乙酰丙酮根离子、 氢氧根离子 和 II-VI族半导体外壳层协同作用, 形成的核壳量子点结构, 具有更高的发光效 率。 所述 II- VI族半导体外壳层的材料选自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS 、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSe Te、 ZnSTe、 MgZnSe和 MgZnS中的至少一种; 所述 II- VI族半导体外壳层的厚度 为 3-5nm。
[0173] 上述量子点的制备方法的实施例如实施例 7-1至实施例 7-6所示。
[0174] 本申请先后进行过多次试验, 现举一部分试验结果作为参考对本申请进行进一 步详细描述, 下面结合具体实施例进行详细说明。 [0175] 实施例 1-1
[0176] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0177] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0178] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0179] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0180] 实施例 1-2
[0181] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0182] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0183] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0184] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0185] 实施例 1-3
[0186] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0187] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0188] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0189] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。 [0190] 实施例 1-4
[0191] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0192] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0193] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0194] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0195] 实施例 1-5
[0196] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0197] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0198] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0199] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0200] 实施例 1-6
[0201] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0202] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol醋酸锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。 [0203] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0204] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0205] 实施例 2-1
[0206] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0207] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶 中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随 后在氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol 三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins , 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0208] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0209] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0210] 实施例 2-2
[0211] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0212] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶 中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随 后在氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol 三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins , 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0213] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0214] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0215] 实施例 2-3
[0216] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0217] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶 中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随 后在氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol 三(三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins , 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0218] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0219] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0220] 实施例 2-4
[0221] (1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0222] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol乙酰丙酮 锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下 在 80。(:抽真空 60 mins , 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60
mins。 升温至 280(下, 加入 0.3 mmol三(三甲桂焼基)膦, 反应 2
mins , 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液。
[0223] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0224] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0225] 实施例 2-5
[0226] (1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0227] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol乙酰丙酮 锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下 在 80。(:抽真空 60 mins , 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60
mins。 升温至 280(下, 加入 0.3 mmol三(三甲桂焼基)膦, 反应 2
mins , 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液。
[0228] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0229] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0230] 实施例 2-6
[0231] (1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0232] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol乙酰丙酮 锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下 在 80。(:抽真空 60 mins , 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60
mins。 升温至 280(下, 加入 0.3 mmol三(三甲桂焼基)膦, 反应 2
mins , 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液。
[0233] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0234] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0235] 实施例 3-1
[0236] (1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0237] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氯化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三(三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0238] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0239] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0240] 实施例 3-2
[0241] (1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0242] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氯化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三(三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0243] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0244] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0245] 实施例 3-3 [0246] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0247] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氯化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0248] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0249] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0250] 实施例 3-4
[0251] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0252] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。 C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0253] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0254] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0255] 实施例 3-5
[0256] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0257] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。 C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0258] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0259] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0260] 实施例 3-6
[0261] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0262] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol乙酰丙酮锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。 C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0263] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0264] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0265] 实施例 4-1
[0266] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0267] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0268] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0269] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0270] 实施例 4-2
[0271] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0272] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0273] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS [0274] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0275] 实施例 4-3
[0276] (1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0277] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三(三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0278] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0279] 在 300(下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0280] 实施例 4-4
[0281] (1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0282] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三(三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液
[0283] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0284] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0285] 实施例 4-5
[0286] (1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0287] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三(三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0288] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0289] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0290] 实施例 4-6
[0291] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0292] 室温下, 将 0.2 mmol氧化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0293] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0294] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0295] 实施例 5-1
[0296] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0297] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0298] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0299] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0300] 实施例 5-2
[0301] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0302] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0303] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0304] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0305] 实施例 5-3
[0306] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0307] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后 加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在氮气 气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三甲桂 焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0308] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0309] 在 300 (下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0310] 实施例 5-4
[0311] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0312] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0313] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0314] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0315] 实施例 5-5
[0316] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液 [0317] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0318] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0319] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0320] 实施例 5-6
[0321] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0322] 室温下, 将 0.2 mmol氯化铟, 0.17 mmol氧化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l mT油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。
C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0323] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0324] 在 300 (下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0325] 实施例 6-1
[0326] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0327] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0328] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0329] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0330] 实施例 6-2
[0331] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0332] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0333] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0334] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0335] 实施例 6-3
[0336] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0337] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 1 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽真空 60 mins, 随后在 氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.15 mmol三 (三 甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点核溶液。
[0338] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0339] 在 300 (下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0340] 实施例 6-4
[0341] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0342] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。 C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0343] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS [0344] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0345] 实施例 6-5
[0346] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0347] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。 C抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280 °C 下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶 液。
[0348] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0349] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0350] 实施例 6-6
[0351] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0352] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol乙酰丙酮镓, 1.5 mmol氧化锌, 加 入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80 抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温至 280。(:下 , 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液
[0353] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0354] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0355] 实施例 7-1
[0356] ( 1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0357] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.5 mmol氧化锌, 0.5 mmol
氯化锌加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护 下在 80(抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温 至 280(下, 加入 0.15 mmol三(三甲硅烷基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点 核溶液。
[0358] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0359] 在 300 °CT , 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.3 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌 。 反应 60 mins, 得到 InP/ ZnS核壳量子点。
[0360] 实施例 7-2
[0361] (1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0362] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.5 mmol氧化锌, 0.5 mmol
氯化锌加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护 下在 80(抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温 至 280(下, 加入 0.15 mmol三(三甲硅烷基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点 核溶液。
[0363] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0364] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦。 反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 40 mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0365] 实施例 7-3
[0366] (1) 制备量子点核 InP:Zn溶液
[0367] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.5 mmol氧化锌, 0.5 mmol
氯化锌加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护 下在 80(抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升温 至 280(下, 加入 0.15 mmol三(三甲硅烷基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP:Zn量子点 核溶液。
[0368] (2) 合成包覆所述量子点核 InP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0369] 在 300。(:下, 向所述 InP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦、 0.2 ml 辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核壳量子点。
[0370] 实施例 7-4 [0371] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0372] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入 到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽 真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins , 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液。
[0373] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnS
[0374] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.5 ml辛硫醇和 3 mmol油 酸锌。 反应 30 mins, 得到 InP/GaP/ZnS核壳量子点。
[0375] 实施例 7-5
[0376] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0377] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol氧化锌, 加入 到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保护下在 80。(:抽 真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140 °C排氮气 60 mins。 升温至 280 °C下, 加入 0.3 mmol三 (三甲桂焼基)膦, 反应 2 mins , 得到 InP/GaP:Zn量子点核溶液。
[0378] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSe/ZnS
[0379] 在 300 °CT , 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol硒化三丁基膦。
反应 20 mins后, 加入 0.2 ml辛硫醇和 2 mmor油酸锌。 反应 40
mins , 得到 InP/ZnSe/ZnS核壳量子点。
[0380] 实施例 7-6
[0381] ( 1) 制备量子点核 InP/GaP:Zn溶液
[0382] 室温下, 将 0.2 mmol乙酰丙酮铟, 0.17 mmol氯化镓, 1.5 mmol
氧化锌, 加入到 50 ml三口烧瓶中, 然后加入 l ml油酸, 10 ml十八烯。 在真空保 护下在 80 (抽真空 60 mins, 随后在氮气气氛保护下在 140。(:排氮气 60 mins。 升 温至 280 (下, 加入 0.3 mmol三 (三甲硅烷基)膦, 反应 2 mins, 得到 InP/GaP:Zn量 子点核溶液。
[0383] (2) 合成包覆所述量子点核 InP/GaP:Zn的量子点外壳层 ZnSeS
[0384] 在 300。(:下, 向所述 InP/GaP:Zn量子点核溶液中加入 0.2 mmol
硒化三丁基膦、 0.2 ml辛硫醇和 2 mmol油酸锌。 反应 60 mins, 得到 InP/ZnSeS核 壳量子点。
[0385] 以上仅为本申请的可选实施例而已, 并不用于限制本申请。 对于本领域的技术 人员来说, 本申请可以有各种更改和变化。 凡在本申请的精神和原则之内, 所 作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种量子点, 其特征在于, 包括 III-V族量子点核和结合在所述 III-V 族量子点核表面的南离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子中的至少一 种; 其中, 所述卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子与所述 III- V族 量子点核表面的 III族阳离子结合。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 结合在所述 III- V族量子点 核表面的是卤离子; 或者,
结合在所述 III-V族量子点核表面的是氢氧根离子; 或者,
结合在所述 III-V族量子点核表面的是乙酰丙酮根离子; 或者, 结合在所述 III- V族量子点核表面的是卤离子和氢氧根离子; 或者, 结合在所述 III-V族量子点核表面的是乙酰丙酮根离子和氢氧根离子; 或者,
结合在所述 III- V族量子点核表面的是卤离子和乙酰丙酮根离子; 或者 结合在所述 III-V族量子点核表面的是卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧 根离子。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 所述 III- V族量子点核的材 料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 In As、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP、 AlNAs、 AlPAs 、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的至少一 种。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 所述 III族阳离子选自铟离 子、 镓离子和铝离子中的至少一种。
[权利要求 5] 如权利要求 4所述的量子点, 其特征在于, 所述 III族阳离子为铟离子
[权利要求 6] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 所述南离子选自氯离子、 溴离子和碘离子中的至少一种。
[权利要求 7] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 所述乙酰丙酮根离子选自 六氢乙酰丙酮根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[权利要求 8] 如权利要求 1所述的量子点, 其特征在于, 所述量子点还包括一外壳 层, 所述外壳层的材料为 II- VI族半导体材料, 所述外壳层包覆所述 III -V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的卤离子、 乙酰 丙酮根离子和氢氧根离子。
[权利要求 9] 如权利要求 8所述的量子点, 其特征在于, 所述 II- VI族半导体材料选 自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS 、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 Mg ZnSe和 MgZnS中的至少一种。
[权利要求 10] 如权利要求 8所述的量子点, 其特征在于, 所述外壳层的厚度为 3-5n m
[权利要求 11] 一种量子点, 其特征在于, 包括 III-V族量子点核, 与所述 III- V族量 子点核表面的 V族阴离子结合的 II族阳离子, 以及与 III- V族量子点核 表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢 氧根离子中的至少一种。
[权利要求 12] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 与 III- V族量子点核表面的
III族阳离子和 II族阳离子结合的是卤离子; 或者, 与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的氢氧根离子 ; 或者,
与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的是乙酰丙酮 根离子; 或者,
与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的是卤离子和 氢氧根离子; 或者,
与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的是乙酰丙酮 根离子和氢氧根离子; 或者,
与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的是卤离子和 乙酰丙酮根离子; 或者,
与 III-V族量子点核表面的 III族阳离子和 II族阳离子结合的是卤离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。
[权利要求 13] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述 III- V族量子点核的材 料选自 GaP、 GaN、 GaAs、 GaSb、 AIN、 A1P、 AlAs、 AlSb、 InP、 In As、 InSb、 GaNP、 GaNAs、 GaNSb、 GaPSb、 A1NP、 AlNAs、 AlPAs 、 AlPSb、 InNP、 InNAs、 InNSb、 InPAs、 InPSb和 InPGa中的至少一 种。
[权利要求 14] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述 III族阳离子选自铟离 子、 镓离子和铝离子中的至少一种。
[权利要求 15] 如权利要求 14所述的量子点, 其特征在于, 所述 III族阳离子为铟离子
[权利要求 16] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述 II族阳离子选自锌离 子、 镉离子、 汞离子和镁离子中的至少一种。
[权利要求 17] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述卤离子选自氯离子、 溴离子和碘离子中的至少一种。
[权利要求 18] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述乙酰丙酮根离子选自 六氢乙酰丙酮根离子和六氟乙酰丙酮根离子中的至少一种。
[权利要求 19] 如权利要求 11所述的量子点, 其特征在于, 所述量子点还包括一外壳 层, 所述外壳层的材料为 II- VI族半导体材料, 所述外壳层包覆所述 III -V族量子点核以及结合在所述 III-V族量子点核表面的 II族阳离子、 卤 离子、 乙酰丙酮根离子和氢氧根离子。
[权利要求 20] 如权利要求 19所述的量子点, 其特征在于, 所述 II- VI族半导体材料选 自 CdS、 CdSe、 CdO、 CdTe、 HgO、 HgS、 HgTe、 HgSe、 ZnSe、 ZnS 、 ZnTe、 ZnO、 MgSe、 MgS、 MgTe、 ZnSeS、 ZnSeTe、 ZnSTe、 Mg ZnSe和 MgZnS中的至少一种; 和 /或,
所述外壳层的厚度为 3-5nm。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11655964B2 (en) * 2020-07-14 2023-05-23 Sony Group Corporation Film, illumination device, projector color wheel and method of manufacturing a film
KR20220049766A (ko) 2020-10-15 2022-04-22 엘지전자 주식회사 의류처리장치
CN113637469A (zh) * 2021-08-19 2021-11-12 浙江臻纳科技有限公司 一种无镉量子点及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106957652A (zh) * 2015-12-22 2017-07-18 三星电子株式会社 量子点、制造其的方法,包括其的量子点聚合物复合物和器件
CN107338048A (zh) * 2017-06-29 2017-11-10 深圳天吉新创科技有限公司 InP/GaP/ZnS核壳量子点及其制备方法
WO2018108765A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Merck Patent Gmbh Method for preparing a nanosized light emitting semiconductor material
WO2018108767A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Merck Patent Gmbh Semiconducting light emitting nanoparticle
CN108239535A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 苏州星烁纳米科技有限公司 具有核-壳结构的Ga掺杂的InP量子点及其制备方法
CN109929552A (zh) * 2017-12-18 2019-06-25 Tcl集团股份有限公司 一种量子点及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5158375B2 (ja) * 2009-07-27 2013-03-06 シャープ株式会社 半導体ナノ粒子蛍光体
KR101664180B1 (ko) 2010-03-22 2016-10-12 삼성디스플레이 주식회사 양자점 제조 방법
US20130153837A1 (en) * 2010-08-27 2013-06-20 Hideki Hoshino Semiconductor nanoparticle aggregate and production method for semiconductor nanoparticle aggregate
JP6086721B2 (ja) * 2012-10-31 2017-03-01 富士フイルム株式会社 半導体膜、半導体膜の製造方法、太陽電池、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、および、電子デバイス
US11746290B2 (en) * 2013-09-26 2023-09-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystal particles and processes for synthesizing the same
KR101480475B1 (ko) * 2014-04-11 2015-01-09 한국기계연구원 할로겐염에 의해 안정화된 양자점 및 그 제조방법
KR102446858B1 (ko) 2015-08-07 2022-09-23 삼성디스플레이 주식회사 양자점 제조 방법
KR101739751B1 (ko) 2015-12-30 2017-05-26 주식회사 상보 합금-쉘 양자점 제조 방법, 합금-쉘 양자점 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR102400321B1 (ko) 2016-04-26 2022-05-20 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 양자점 재료 및 양자점 재료의 제조 방법
CN106010524B (zh) * 2016-05-24 2018-12-28 浙江大学 Iii-v族量子点、其制备方法及其应用
US10717927B2 (en) * 2016-07-14 2020-07-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Indium-based quantum dots and production methods thereof
CN106566529A (zh) * 2016-11-10 2017-04-19 Tcl集团股份有限公司 钝化量子点及其制备方法
KR102545673B1 (ko) * 2016-11-25 2023-06-21 삼성전자주식회사 양자점, 이를 포함한 조성물 또는 복합체, 그리고 이를 포함한 전자 소자

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106957652A (zh) * 2015-12-22 2017-07-18 三星电子株式会社 量子点、制造其的方法,包括其的量子点聚合物复合物和器件
WO2018108765A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Merck Patent Gmbh Method for preparing a nanosized light emitting semiconductor material
WO2018108767A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Merck Patent Gmbh Semiconducting light emitting nanoparticle
CN108239535A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 苏州星烁纳米科技有限公司 具有核-壳结构的Ga掺杂的InP量子点及其制备方法
CN107338048A (zh) * 2017-06-29 2017-11-10 深圳天吉新创科技有限公司 InP/GaP/ZnS核壳量子点及其制备方法
CN109929552A (zh) * 2017-12-18 2019-06-25 Tcl集团股份有限公司 一种量子点及其制备方法

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