[發明專利]一種錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201611183005.8 | 申請日： | 2016-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN106701083B | 公開（公告）日： | 2019-03-12 |
| 發明（設計）人： | 張家雨;許瑞林 | 申請（專利權）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | C09K11/88 | 分類號： | C09K11/88;C09K11/02;G01N21/64;H01L31/04 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 鄭立發 |
| 地址： | 210096 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 量子點 熒光材料 錳離子 摻雜 激子 制備方法和應用 中轉站 二價錳離子 發光效率 缺陷捕獲 摻雜的 寬禁帶 耦合器 包覆 殼層 內核 易被 振子 引入 | ||
1.一種錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料，其特征在于，在Ⅱ型量子點A/B中摻雜入Mn2+形成錳離子摻雜Ⅱ型量子點A:Mn/B，再包覆高質量的寬禁帶ZnS殼層，即得所述錳離子摻雜Ⅱ型量子點(A:Mn/B/ZnS)熒光材料；
所述錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備成核摻雜半導體量子點A：Mn：利用硬脂酸錳和過量的S制備晶核MnS，再包覆A殼層材料，制備摻雜量子點A:Mn，提純所得量子點并溶解，作為下一步殼層包覆的晶核；
(2)包覆高質量的B殼層和ZnS殼層：利用含有殼層元素的前驅體溶液，采用高溫快速包覆方法包覆高質量的B殼層和ZnS殼層，得到含有A:Mn/B/ZnS量子點的溶液；
(3)提純步驟(2)制得的A:Mn/B/ZnS量子點，即得所述熒光材料。
2.根據權利要求1所述的錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料，其特征在于，所述II型量子點A/B是CdS/ZnSe、ZnSe/CdS、ZnTe/ZnSe或者ZnSe/ZnTe。
3.根據權利要求1所述的錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料，其特征在于，所述Ⅱ型量子點熒光材料在遠離表面的晶核中引入Mn2+摻雜來作為激發Ⅱ型量子點所產生Ⅱ型激子的能量中轉站和耦合器。
4.權利要求1-3任一項所述錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)制備成核摻雜半導體量子點A：Mn：利用硬脂酸錳和過量的S制備晶核MnS，再包覆A殼層材料，制備摻雜量子點A:Mn，提純所得量子點并溶解，作為下一步殼層包覆的晶核；
(2)包覆高質量的B殼層和ZnS殼層：利用含有殼層元素的前驅體溶液，采用高溫快速包覆方法包覆高質量的B殼層和ZnS殼層，得到含有A:Mn/B/ZnS量子點的溶液；
(3)提純步驟(2)制得的A:Mn/B/ZnS量子點，即得所述熒光材料。
5.根據權利要求4所述的錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，在包覆A殼層材料之前先包覆一層利于錳離子擴散的ZnS過渡層。
6.根據權利要求4所述的錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中包覆高質量的B殼層和ZnS殼層，包覆方法包括以下步驟：把含有B殼層的一前驅體溶液加熱，注入步驟(1)所得晶核，然后注入一定的B殼層的另一前驅體溶液，形成A:Mn/B，退火；再注入ZnS的前驅體溶液，形成ZnS殼層，并退火，即得含有A:Mn/B/ZnS量子點的溶液。
7.權利要求1-3任一項所述錳離子摻雜Ⅱ型量子點熒光材料的應用，其特征在于，所述熒光材料用于生物熒光標記或者太陽能電池。
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