[發(fā)明專利]一種CuInS2-ZnS/ZnSe/ZnS核殼結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體量子點(diǎn)的制備方法及其在發(fā)光器件中的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010567111.2
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102086396A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚占鰲;張文慶;楊勇平
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;C09K11/62;C09K11/02;H01L33/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 童曉琳

1.一種CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS核殼結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述的CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS核殼結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體量子點(diǎn)含CuInS₂-ZnS合金核和ZnSe/ZnS雙層殼結(jié)構(gòu)，其制備方法包括以下步驟：

(a)將銅鹽、銦鹽和硫化鋅前軀體加入裝有非極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)容器中，然后通入惰性氣體排除容器中的空氣，加熱條件下反應(yīng)，得到均勻的CuInS₂-ZnS合金結(jié)構(gòu)膠體溶液；

(b)向步驟(a)得到的膠體溶液中依次加入鋅的前軀體和硒的前軀體，加熱條件下反應(yīng)，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe單層殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)膠體溶液；

(c)向步驟(b)所得膠體溶液中加入ZnS前軀體，加熱條件下反應(yīng)，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS雙層殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)膠體溶液；

(d)向步驟(c)所得膠體溶液中加入烷基硫醇，進(jìn)行配體交換；

(e)向步驟(d)所得的膠體溶液中加入極性溶劑，沉降、離心、清洗、真空干燥，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS雙層殼的核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(a)中，所述的銅鹽包括碘化亞銅、碘化銅、氯化亞銅、氯化銅、溴化亞銅、溴化銅中的一種或它們的混合物；所述的銦鹽包括碘化銦、氯化銦、溴化銦中的一種或它們的混合物；所述的硫化鋅前軀體包括二乙基二硫代氨基甲酸鋅、乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、甲基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二正丁基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或它們的混合物；所述的非極性有機(jī)溶劑包括十八烯、十八烷、石蠟、二苯醚、二辛醚、油酸中的一種或它們的混合溶劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(b)所述的鋅的前軀體包括由氧化鋅、醋酸鋅、黃原酸鋅中的一種或它們的混合物溶解于十八烯和/或油酸所得的膠體溶液；所述的硒的前軀體是由硒粉溶解于十八烯和/或油酸所得的膠體溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(c)所述硫化鋅的前軀體包括二乙基二硫代氨基甲酸鋅、乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、甲基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二正丁基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或它們的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(d)所述烷基硫醇包括一個或一個以上巰基官能團(tuán)的硫醇中的一種或它們的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(e)所述的極性溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮中的一種或它們的混合溶劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(a)、(b)和(c)中反應(yīng)溫度在100-350℃之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(a)中，原子比Zn∶Cu∶In∶S＝1∶n∶n∶4，其中n＝0.4-5。

9.權(quán)利要求1至8所述方法制備的量子點(diǎn)在制備發(fā)光器件方面的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于所述的發(fā)光器件包括：

(a)以覆蓋有透明導(dǎo)電材料的玻璃或柔性襯底為基底；

(b)在基底上設(shè)有空穴傳輸材料；

(c)在空穴傳輸材料上設(shè)有所述的量子點(diǎn)作為發(fā)光材料；

(d)所述量子點(diǎn)發(fā)光材料上設(shè)置或不設(shè)置電子傳輸材料；

(e)以低功涵金屬電極作為陰極。