[發明專利]一種量子點及其制備方法、量子點膜

在審

• 申請號: 202111509569.7
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114032102A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 周淼
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;B82Y20/00;B82Y40/00;C09K11/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 汪阮磊

本發明涉及一種量子點及其制備方法、量子點膜。本發明的量子點包括：量子點核、以及金屬殼，金屬殼的內壁與量子點核的外壁之間形成一空心圓環。本發明利用柯肯達爾效應，在量子點核外圍包覆金屬殼，避免了現有技術中利用SiO₂等過渡殼層確保量子點核與金屬殼的間距；避免對量子點進行配體改性，進而避免降低量子點的熒光效率，進而保持量子點原有的光轉化效率。利用金屬殼的表面等離子共振效應，增強量子點的光吸收效率，提升量子點的光學利用率，提高量子點的發光亮度。利用金屬殼的致密性有效阻隔水氧滲透。

技術領域

本申請涉及量子點技術領域，具體涉及一種量子點及其制備方法。

背景技術

量子點(英文全稱：Quantum Dot，簡稱QD)是一種納米級別的半導體。量子點具有發射光譜窄，尺寸控制熒光顏色、色域高、視角寬的特點，被廣泛應用于顯示技術產品中。搭配次毫米發光二極管(英文全稱：Mini LED)、微米發光二極管(英文全稱：Micro LED)、有機發光二極管(英文全稱：Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED)背光技術能夠表現出優異的畫質，是未來最具競爭力的顯示產品。

目前，量子點的一個發展趨勢是提升量子點的信賴性。目前，主要是在量子點核表面包覆多種殼層結構，例如SiO₂、PS等，以此阻隔水氧對量子點核的侵蝕。此類包覆方式需要對量子點表面進行配體改性，改性過程會明顯降低量子點的熒光效率。

目前，量子點的另一個發展趨勢是提升量子點光吸收效率及光轉化效率。目前，主要是在量子點中添加散射粒子，提升量子點膜的光吸收效率，或在量子點核表面包覆金屬殼層。但是，在包覆金屬殼層之前一般需要預先包覆SiO₂等過渡殼層，使量子點核表面與金屬殼層分離，避免等離子共振導致量子點淬滅。由于該方案同樣需要預先包覆SiO₂，因此需要對量子點表面進行配體改性，改性過程會明顯降低量子點的熒光效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種量子點及其制備方法、量子點膜，其能夠解決現有技術中存在的提升量子點的信賴性、光吸收效率及光轉化效率時需要在量子點核外包覆過渡殼層，需要對量子點表面進行配體改性，導致量子點熒光效率低下等問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種量子點，其包括：量子點核；以及金屬殼，包覆所述量子點核；其中，所述金屬殼的內壁與所述量子點核的外壁之間具有一空心圓環。

進一步的，所述金屬殼的外壁的直徑范圍為100nm-150nm。

進一步的，所述空心圓環的厚度范圍為10nm-50nm。

進一步的，所述量子點還包括：無機殼，位于所述量子點核與所述空心圓環之間。

為了解決上述問題，本發明提供了一種量子點的制備方法，其包括以下步驟：提供一量子點核；以及在所述量子點核的外壁上包覆金屬殼；其中，所述金屬殼的內壁與所述量子點核的外壁之間形成一空心圓環。

進一步的，所述在所述量子點核的外壁上包覆金屬殼的步驟包括：將所述量子點核以及第一溶液加入第一容器中，對所述第一容器進行真空處理，然后向所述第一容器中加入惰性氣體，攪拌形成均勻的第二溶液；對所述第一容器進行升溫處理，向所述第一容器內加入含有第一金屬離子的第三溶液，反應，對所述第一容器進行降溫處理，進行第一次提純處理得到第一提取物；向所述第一提取物中加入第四溶液，攪拌；向所述第一提取物中加入含有第二金屬離子的第五溶液，攪拌，所述第一金屬離子和所述第二金屬離子發生置換反應，攪拌，進行第二次提純處理得到第二提取物，所述量子點核的外壁上包覆金屬層形成金屬殼，所述金屬殼的內壁與所述量子點核的外壁之間形成一空心圓環。

進一步的，所述第一溶液包括：有機胺、有機酸、三辛基磷、沸點高于300℃的烷烴、沸點高于300℃的烯烴中的一種或多種。