[發明專利]核殼量子點及其制備方法、組合物及含其的電致發光器件

有效

• 申請號: 201910907465.8
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN112625688B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 葉榮琴;陳小朋
• 申請（專利權）人: 納晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;H10K50/115;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種核殼量子點及其制備方法、及含其的電致發光器件。該制備方法通過先將CdSe核與第一VI族元素前體混合，之后通過勻速添加第一鎘前體的方式來調控Cdsubgt;x/subgt;?Znsubgt;1?x/subgt;?VI層中每一單殼層的Cd與VI族元素的比例，實現摻雜不同Cd含量的殼層的綠色量子點的合成，最終合成得到CdSe/Cdsubgt;x/subgt;?Znsubgt;1?x/subgt;?VI/Cdsubgt;y/subgt;?Znsubgt;1?y/subgt;?VI量子點。由于包覆過程中每一單殼層都均勻地摻雜了Cd，從而能夠有效地調控量子點的價帶能級，降低了量子點在電致發光器件工作時電子和空穴的注入能壘，進而提升了電致發光器件的性能。

技術領域

本發明涉及量子點發光材料領域，具體而言，涉及一種核殼量子點及其制備方法、組合物及含其的電致發光器件。

背景技術

量子點(Quantum?Dot,QD)，即尺寸通常在1～100nm之間，且具有量子限域效應的半導體納米晶體。由于其特殊的光學和光電性質，諸如極寬的吸收光譜，非常窄的發射光譜，很高的發光效率，通過調節量子點的尺寸來調節量子點的相應帶隙，就能顯著地調節其電學、光學特性等，相對于有機發光材料更好的無機材料的光物理穩定性。

近年來，量子點作為一類無機發光-有機配體材料，與有機發光材料相比擁有的極窄的發射光譜和較好的無機材料穩定性等優點，因而基于量子點材料的量子點發光二極管(QLED)顯示技術有更長的器件壽命和更好的發光色純度，其在顯示領域的應用前景受到廣泛關注。

在現有的文獻報道中，對于綠色CdSe@ZnS合金量子點，有人通過提升殼層中ZnSe層的厚度，來降低電子在量子點中的傳輸速率，實現高壽命綠色量子點發光二極管(G-QLED)的開發，此量子點的器件結果在100cd?m^-2亮度下，T₅₀壽命為90,000h，ZnS作為外層殼層，其耐光漂白性、空氣穩定性會相應有所提高，然而ZnS殼層由于較高的價帶而有較高的電子和空穴的注入能壘，阻礙了電子和空穴有效注入；之后，文獻還報道了基于ZnSe為殼層的綠色量子點所開發的QLED，器件結果在100cd?m^-2亮度下，T₅₀壽命能達到1760000h，雖然其半峰寬在25nm以下，然而此類量子點材料由于最外層為ZnSe層，使其自身的空氣穩定性和耐光漂白性差，容易發生量子效率下降，導致量子點成膜時的固態量子效率和熒光壽命下降，這將極大地增加QLED器件制備對設備的要求和成本，使其無法滿足商業化需求。

從現有的研究表明，諸如CdSe/ZnSe,CdSe/CdS,CdSe/ZnS等核殼結構量子點，無法滿足QLED對于量子點的多種基本需求，如高量子效率、耐光漂白性、高穩定性、窄半峰寬等。而對于現有技術中的合金結構的量子點，諸如CdSe@ZnS和CdSe@ZnS/ZnS，雖然器件中表現出的外量子效率(EQE)較高(較為理想的器件結構，EQE能夠達到15％以上，甚至接近20％)，但器件壽命普遍偏低，無法滿足商業化應用的要求。

并且，現有的研究表明，對于現有技術中以CdSe為核、殼層中摻有Cd的核殼結構量子點，其發光波長很難做到綠色波段。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種核殼量子點及其制備方法、及含其的電致發光器件，以解決現有技術中具有CdSe核且殼層含有Cd的核殼量子點無法實現綠色發光的問題。