[發(fā)明專利]合金納米晶群、核殼納米晶群及其應用、合成方法

有效

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN114958377B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 彭笑剛;黃琳;李炯炤
• 申請（專利權）人: 浙江大學;納晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開提供了一種合金納米晶群，核殼納米晶群及其合成方法、含其的組合物、電子器件。該合金納米晶群包括多個合金納米晶，各合金納米晶包括第一II族元素，第二II族元素及第一VI族元素，合金納米晶群的拉曼峰的半峰寬小于等于15cm^?1，合金納米晶的平均尺寸大于對應的體相的合金化合物的激子直徑。該合金納米晶群具有優(yōu)異的窄半峰寬。

技術領域

本公開涉及半導體納米晶領域，具體而言，涉及一種合金納米晶群，核殼納米晶群及其合成方法、含其的組合物、電子器件。

背景技術

半導體納米晶的合成技術在過去十年內有顯著的發(fā)展，尤其是II-VI族納米晶。納米晶的熒光峰寬，通常用半峰寬(full-width-at-half-maximum)測量。影響半峰寬的因素包括內在(均勻)峰寬和不均勻的峰寬。其中，單顆納米晶的熒光峰寬近似于特定納米晶的內在熒光半峰寬；一群具有不同尺寸的納米晶的發(fā)射波長不同，會導致不均勻的熒光峰位寬化。

在具體應用中，現有工藝的納米晶的半峰寬仍然較寬，比如單顆CdSe納米晶中，目前，藍色CdSe納米晶的半峰寬可實現22nm，綠色CdSe納米晶的半峰寬可實現20nm，紅色CdSe納米晶的半峰寬可實現19nm。常見的CdZnSe合金納米晶的半峰寬為20～40nm。降低半峰寬的一種方法為外延生長寬帶隙的殼層，從而使得光子產生的激子遠離無機有機界面，如CdSe外包覆CdS殼。另一種方法為獲得完美的晶面，比如CdSe納米片，但是其不夠穩(wěn)定，在進一步包覆過程中伴隨著熒光半峰寬的寬化。

發(fā)明內容

本公開的目的在于提供具有窄化的熒光半峰寬的合金納米晶群、核殼納米晶群及其合成方法、組合物、電子器件。

本公開的第一個方面，提供了合金納米晶群，上述合金納米晶群包括多個合金納米晶，各上述合金納米晶包括第一II族元素，第二II族元素及第一VI族元素，上述合金納米晶群的拉曼峰的半峰寬小于等于15cm^-1，上述合金納米晶的平均尺寸大于對應的體相的合金化合物的激子玻爾直徑。

進一步地，上述合金納米晶群的熒光半峰寬小于等于18nm，上述合金納米晶為閃鋅礦結構。

進一步地，上述合金納米晶為CdZnSe。

進一步地，上述合金納米晶的鎘與鋅的摩爾比為7：93～33：67。

進一步地，上述合金納米晶群的量子效率大于等于50％。

進一步地，上述合金納米晶群的熒光發(fā)射波長為450～540nm。

進一步地，上述合金納米晶群的熒光發(fā)射波長為525～535nm，上述合金納米晶群的熒光半峰寬為17～18nm，優(yōu)選能級帶隙為2.32～2.36eV。

進一步地，上述合金納米晶群的熒光發(fā)射波長為455～475nm，上述合金納米晶群的熒光半峰寬為12～14nm,優(yōu)選能級帶隙為2.61～2.72eV。

進一步地，上述合金納米晶的平均尺寸小于20nm，優(yōu)選為7～9nm。

進一步地，上述合金納米晶無銅元素發(fā)光。

進一步地，上述合金納米晶的配體包括三烷基膦和羧酸鹽。

本公開的第二個方面，提供了一種核殼納米晶群，上述核殼納米晶群包括至少一個核殼納米晶，上述核殼納米晶包括任一上述的合金納米晶群中的一個合金納米晶，還包括包覆在上述合金納米晶外的II-VI殼層。

進一步地，上述II-VI殼層為ZnS、ZnSe或其組合。

進一步地，上述II-VI殼層為ZnSe殼層和ZnS殼層，上述ZnSe殼層為5～6個單層，上述ZnS殼層為1～2個單層。