[發明專利]量子點及其制造方法

在審

• 申請號: 202010745798.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111748349A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 徐昌煥;尹成模
• 申請（專利權）人: 拓米（成都）應用技術研究院有限公司
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;C09K11/02;H01L33/50;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王海寧

本發明涉及量子點及其制備方法。所述量子點是多層殼量子點，該多層殼量子點包括：包含IIIA?IIB?VA化合物的核；設置在所述核上方的第一殼層，該第一殼層包含IIIA?VA化合物；設置在所述第一殼層上方的第二殼層，該第二殼層包含第一IIB?VIA化合物；和設置在所述第二殼層上方的第三殼層，該第三殼層包含第二IIB?VIA化合物。

技術領域

本申請涉及發光材料領域，且特別涉及發光量子點。

背景技術

量子點(QD)是納米大小的半導體物質。由于量子點的尺寸越小帶隙(band gap)越大的量子局限效應，其呈現出能量密度增加的特性。特別是量子點在熒光特性上與有機色素相比較時具有若干優點：其光譜窄并且可調節，不僅可產生對稱的光譜，而且具有外部的光化學穩定性。所以，擁有相當于可見光的帶隙以及直接帶隙的量子點具有進一步提高發光效率的優點。對于具有在可見光區域內可自由調節的波長并且光穩定性卓越的量子點，其代表性的應用例子是發光二極管(LED)。除普通照明外，量子點還可以作為顯示裝置的背光。

然而，量子點在其應用產業中并沒有得到廣泛使用，適用領域也非常有限，其原因是常規量子點通常包含Cd元素因而具有較高的毒性，對環境具有潛在的危險。因此，作為最常見的CdSe量子點(QD)的替代品，研發出了InP量子點，它可產生與CdSe一樣的廣范圍的光譜，到目前為止更是以環保著稱。

發明內容

1.技術內容：

為了解決上述一直存在的問題，并且為了賦予量子點殼體結構更有價值的特性，發明人經過反復研究發現：通過提供新的核體成分和殼體成分并且利用新型的多層殼體結構，可提高量子點的量子效率以及保障其光化學性的穩定性，并且可使其熒光特性更卓越。本發明正是通過在組成和結構兩方面對量子點進行改善而研發完成的。

因此，本發明的目的是提供具有新成分和新結構的多層殼量子點。此外，本發明的目的是提供具有高的量子效率和光化學穩定性，并且具有優秀的熒光特性的量子點。

在第一方面，本發明提供了一種多層殼量子點，該多層殼量子點包括：

包含IIIA-IIB-VA化合物的核，

設置在所述核上方的第一殼層，該第一殼層包含IIIA-VA化合物；

設置在所述第一殼層上方的第二殼層，該第二殼層包含第一IIB-VIA化合物；和

設置在所述第二殼層上方的第三殼層，該第三殼層包含第二IIB-VIA化合物。

在一個實施方案中，所述IIIA-IIB-VA化合物是InZnP。

在一個實施方案中，所述IIIA-VA化合物是AlP。

在一個實施方案中，所述第一IIB-VIA化合物是ZnSe，所述第二IIB-VIA化合物是ZnS。

在一個實施方案中，所述第一IIB-VIA化合物是ZnS，所述第二IIB-VIA化合物是ZnSe。

在一個實施方案中，所述第二殼層包含兩個或更多個亞層，每個亞層包含第一IIB-VIA化合物。

在一個實施方案中，所述第三殼層包含兩個或更多個亞層，每個亞層包含第二IIB-VIA化合物。

在第二方面，本發明提供了制備第一方面的多層殼量子點的方法，該方法包括步驟：

(1)在反應器中加入IIIA族元素的前體化合物、IIB族元素的前體化合物、有機溶劑和任選的分散劑，并混合得到第一混合溶液；然后將VA族元素的前體化合物和任選的表面活性劑加入所述第一混合溶液中，反應形成IIIA-IIB-VA化合物的納米顆粒；