[發明專利]一種含銻的有機無機鈣鈦礦量子點電致發光二極管的制備方法

有效

• 申請號: 201610205062.5
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105789465B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李清華;李海洋;金肖
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

一種含銻的有機無機鈣鈦礦量子點電致發光二極管的制備方法，采用結合熱注入法成晶效果好，再沉淀方法簡單和陰離子快速交換的方法等特點來制備可見光范圍內的七種顏色量子點。通過改變反應物配比來提高量子點產率，適當合理提高反應溫度來使量子點納米晶的結晶度，改變反應時間來調節量子點的尺寸和更換不同反應的配體種類來調節量子點的形狀，使半導體有機無機鈣鈦礦量子點能級和禁帶寬度能和多孔二氧化鈦的能級禁帶寬度相匹配，即形成有序的階梯結構。本發明的優點是：這種含銻有機無機鈣鈦礦量子點制備技術穩定，方法簡單，操作簡便。熱注入法能使量子點結晶性更好，量子點產率更高、粒徑分布均勻顆、粒尺寸易控制同時穩定性比較好。

技術領域

本發明涉及一種量子點電致發光二極管的制備方法，具體為一種含銻的有機無機鈣鈦礦量子點電致發光二極管的制備方法。

背景技術

隨著人類科學文明的發展和進步，人們對于生活水平的提高要求日益增加。智能手機和高新電視的普及和發展，人們對于顯示器的標準也逐漸提高。其中，新一代有機LED發光二極管由于具備高理論轉換效率和低生產成本，引起了科學界的廣泛關注。但是由于材料本身缺陷、能級匹配及制備工藝對電致發光二極管性能的影響，設計了含銻的有機無機鈣鈦礦量子點作為光電轉換材料，利用含銻的有機無機鈣鈦礦寬吸收光譜，采用溶劑法合成技術，合成了可控粒徑含銻的有機無機鈣鈦礦量子點材料并將其應用于電致發光二極管中。準零維材料量子點相較于半導體體材料易調控能級使得電子給體和受體之間能級匹配，大幅提高光電轉換效率。含銻的有機無機鈣鈦礦量子點兼顧了量子點所有的優點，同時又將含銻鈣鈦礦體材料的寬吸收賦予量子點之中，使得含銻的有機無機鈣鈦礦量子點作為電致發光二極管的吸光材料而具有非常寬的吸收峰，從而進一步提高量子點電致發光二極管光電轉換效率。

本發明分別采用溶劑熱法中有機相合成的方法制備出不同穩定劑修飾的含銻的有機無機鈣鈦礦量子點，并將其應用于電致發光二極管中。有機相中制備的量子點具有較高的熒光量子產率，較好的單分散性和穩定性，光學性能優異且粒徑可控，制備的量子點無毒、廉價、操作簡單、環境友好、并有高度的重現性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含銻有機無機鈦礦量子點電致發光二極管的制備方法，采用結合熱注入法成晶效果好，再沉淀方法簡單和陰離子快速交換的方法等特點來制備可見光范圍內的七種顏色量子點。通過改變反應物配比來提高量子點產率，適當合理提高反應溫度來使量子點納米晶的結晶度，改變反應時間來調節量子點的尺寸和更換不同反應的配體種類來調節量子點的形狀，使半導體有機無機鈣鈦礦量子點能級和禁帶寬度能和納米氧化鋅的能級禁帶寬度相匹配，即形成有序的階梯結構。這樣的結構能夠加快整個器件結構的電子空穴傳輸，避免電子—空穴對的俄歇復合，從而提高這種含銻有機無機鈣鈦礦量子點的電致發光二極管光電轉換效率。

一種含銻的有機無機鈣鈦礦量子點電致發光二極管的制備方法，其特征是方法步驟如下：

（1）以鹵代銻（CuCl2,CuBr2和CuI2）作為這種含銻鈣鈦礦有機無機量子點制備無機銻前驅體，以有機鹵代肼即NH2CH=NHCl，NH2CH=NHBr和NH2CH=NHI作為作為有機驅體，以N,N二甲基甲酰胺（DMF）為非配位溶劑，油酸和油胺作為溶劑反應制得油溶性含銻的有機無機鈣鈦礦量子點，丙酮促使量子點沉淀，離心分離提純；

（2）有機前驅體和無機銻源以3:1的摩爾比反應制得量子點，此時量子點粗溶液含有未反應的雜質，加入一定比例的丙酮促使量子點沉淀離心分離得固體粉末，加入正己烷溶解再加過量丙酮沉淀，反復兩次得到純凈的含銻的有機無機鈣鈦礦量子點粉末；

（3）將純凈的含銻有機無機鈣鈦礦量子點粉末重新分散到正己烷中；