[發明專利]一種高熒光量子產率CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點制備方法

有效

• 申請號: 201911135812.6
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110746975B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 段軍紅;鄒時兵;倪武;劉亮;馮璐欣
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;C09K11/02;B82Y30/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 黃文亮

本發明公開了一種高熒光量子產率CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點制備方法，包括以下步驟，(1)、通過高溫熱注入法制備粒徑在3.5nm左右的CdZnSe核量子點；(2)、步驟(1)得到的CdZnSe量子點純化溶解于甲苯中與相應配位溶劑混合，通過連續離子層吸附的方法，即按照一定的速率滴加一定量的陽離子與陰離子的混合前驅體，制備得到包覆有CdSe殼層為0.5nm的CdZnSe/CdSe量子點；(3)、在步驟(2)的基礎上，按照一定的滴加速率繼續滴加混合的陰陽離子前驅體，繼續反應合成CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱量子點。本發明所制備的CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點熒光量子產率可以達到100％，成膜后的量子產率也大大提高，很好的保持了大尺寸(厚殼層)以及高發光效率的量子點發光材料，為QLED的制備提供了一種優良的備選材料。

技術領域

本發明涉及納米晶材料技術領域，具體涉及一種高熒光量子產率CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點制備方法。

背景技術

量子點(Quantum dots,QDs)又稱為半導體納米晶，由于空間三維都受到量子限域效應，使得其三維尺寸都在1-100nm之間，屬于準零維的范疇。因為具有窄的發光光譜和高的光致發光量子產率，引起了人們在顯示器，激光器以及太陽能電池的應用方面的廣泛注意。目前，量子點的熒光量子產率在溶液中已經接近100％，但是成膜后的量子產率急劇下降，這嚴重影響了器件的性能，這是由于量子點成膜后處于密集狀態，點間距離極大地縮小，量子點間的相互作用增強；電子和空穴可轉移至有缺陷態的量子點，能量以非輻射復合的形式釋放。雖然量子點間的能量轉移機制目前仍在研究，但是可以確定點間距離減小會增強量子點間耦合，進而放大了少數量子點缺陷態的作用，最終導致熒光淬滅。目前普遍的高質量的量子點都是普通的核/殼結構，殼層的厚度幾乎剛好達到發光核的晶格擠壓極限，然后這樣厚度的殼層完全不能抑制成膜后量子點間的相互作用。以CdZnSe作為內核，但是不起發光的作用，緊接著在表面包覆薄層的CdSe作為發光層，這樣內核CdZnSe起到提供支撐的作用，創建內層高勢壘，隨后在最外層連續包覆CdZnSe，作用是創建外層高勢壘，將電子和空穴局限在CdSe發光層，進而提高其輻射復合效率。本發明所制備的CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點熒光量子產率可以達到100％，由于超過5nm的殼層厚度，增大了量子點成膜后的點間距離，抑制了量子點間耦合，因此成膜后的量子產率也大大提高。

發明內容

本發明所要解決的問題是：提供一種高熒光量子產率CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點制備方法，增大了量子點成膜后的點間距離，抑制了量子點間耦合，因此成膜后的量子產率也大大提高，很好的保持了大尺寸(厚殼層)以及高發光效率的量子點發光材料，為QLED的制備提供了一種優良的備選材料。

本發明為解決上述問題所提供的技術方案為：一種高熒光量子產率CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱的量子點制備方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟，

(1)、通過高溫熱注入法制備粒徑在3.5nm左右的CdZnSe核量子點；

(2)、步驟(1)得到的CdZnSe量子點純化溶解于甲苯中與相應配位溶劑混合，通過連續離子層吸附的方法，即按照一定的速率滴加一定量的陽離子與陰離子的混合前驅體，制備得到包覆有CdSe殼層為0.5nm的CdZnSe/CdSe量子點；

(3)、在步驟(2)的基礎上，按照一定的滴加速率繼續滴加混合的陰陽離子前驅體，繼續反應合成CdZnSe/CdSe/CdZnSe量子阱量子點。

優選的，所述步驟(1)中需要多次改變Se前驅體的量和成核的保溫時間來獲得熒光發射位置在525nm的CdZnSe核量子點。

優選的，所述步驟(2)中陽離子前驅體為濃度0.1mmol/ml的油酸鎘，陰離子前驅體為濃度為1mmol/ml的硒粉溶于三丁基磷TBP。