The present invention discloses a quantum dot material, a preparation method and a semiconductor device, in which the quantum dot material is at least one quantum dot structure unit that is arranged in a radial direction. The quantum dot structure unit is a gradual change alloy component structure in the radial direction and the energy level width in the radial direction is consistent in the radial direction. A homogeneous component structure. The new quantum dot material provided by the invention not only realizes the efficient luminescence efficiency of quantum dots, but also meets the comprehensive performance requirements of semiconductor devices and corresponding display technology for quantum dots. It is an ideal quantum dot luminescent material suitable for semiconductor devices and display technology.
【技术实现步骤摘要】
一种量子点材料、制备方法及半导体器件
本专利技术涉及量子点领域,尤其涉及一种量子点材料、制备方法及半导体器件。
技术介绍
量子点是一种在三个维度尺寸上均被限制在纳米数量级的特殊材料,这种显著的量子限域效应使得量子点具有了诸多独特的纳米性质:发射波长连续可调、发光波长窄、吸收光谱宽、发光强度高、荧光寿命长以及生物相容性好等。这些特点使得量子点在平板显示、固态照明、光伏太阳能、生物标记等领域均具有广泛的应用前景。尤其是在平板显示应用方面,基于量子点材料的量子点电致发光二极管器件(Quantumdotlight-emittingdiodes,QLED)借助于量子点纳米材料的特性和优化,已经在显示画质、器件性能、制造成本等方面展现出了巨大的潜力。虽然近年来QLED器件在各方面的性能不断得到提升,但无论是在器件效率还是在器件工作稳定性等基本器件性能参数上还与产业化应用的要求有相当的差距,这也大大阻碍了量子点电致发光显示技术的发展和应用。另外,不仅限于QLED器件,在其他领域中,量子点材料相对于传统材料的特性也被逐渐重视,例如光致发光器件、太阳能电池、显示器件、光电探测器、生物探针以及非线性光学器件等等,以下仅以QLED器件为例进行说明。虽然量子点作为一种经典的纳米材料已经被研究和开发超过30年,但是利用量子点的优良发光特性并将其作为发光材料应用在QLED器件及相应的显示技术中的研究时间还很短;因此目前绝大部分的QLED器件的开发和研究均是基于已有经典结构体系的量子点材料,相应的量子点材料的筛选和优化的标准还基本是从量子点自身的发光性能例如量子点的发光峰宽、溶液量子产 ...
【技术保护点】
1.一种量子点材料,其特征在于,包括至少一个在径向方向上依次排布的量子点结构单元,所述量子点结构单元为径向方向上能级宽度变化的渐变合金组分结构或径向方向上能级宽度一致的均一组分结构。
【技术特征摘要】
1.一种量子点材料,其特征在于,包括至少一个在径向方向上依次排布的量子点结构单元,所述量子点结构单元为径向方向上能级宽度变化的渐变合金组分结构或径向方向上能级宽度一致的均一组分结构。2.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点结构单元均为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,且在径向方向上相邻的渐变合金组分结构的量子点结构单元的能级是连续的。3.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料包括至少三个在径向方向上依次排布的量子点结构单元,其中,所述至少三个量子点结构单元中,位于中心和表面的量子点结构单元均为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,且在径向方向上相邻的渐变合金组分结构的量子点结构单元的能级是连续的;位于中心和表面的量子点结构单元之间的一个量子点结构单元为均一组分结构。4.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料包括两种类型的量子点结构单元,其中一种类型的量子点结构单元为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,另一种类型的量子点结构单元为径向方向上越向外能级宽度越窄的渐变合金组分结构,所述两种类型的量子点结构单元沿径向方向依次交替分布,且在径向方向上相邻的渐变合金组分结构的量子点结构单元的能级是连续的。5.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点结构单元均为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,且相邻的量子点结构单元的能级是不连续的。6.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点结构单元均为径向方向上越向外能级宽度越窄的渐变合金组分结构,且相邻的量子点结构单元的能级是不连续的。7.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料包括两种量子点结构单元,其中一种量子点结构单元为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,另一种量子点结构单元为均一组分结构,所述量子点材料的内部包括一个或一个以上的渐变合金组分结构的量子点结构单元,且在径向方向上相邻的渐变合金组分结构的量子点结构单元的能级是连续的;所述量子点材料的外部包括一个或一个以上的均一组分结构的量子点结构单元。8.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料包括两种量子点结构单元,其中一种量子点结构单元为均一组分结构,另一种量子点结构单元为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构,所述量子点材料的内部包括一个或一个以上的均一组分结构的量子点结构单元,所述量子点材料的外部包括一个或一个以上的渐变合金组分结构的量子点结构单元,且在径向方向上相邻的渐变合金组分结构的量子点结构单元的能级是连续的。9.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点结构单元为包含II族和VI族元素的渐变合金组分结构或均一合金组分结构。10.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点结构单元包括2-20层单原子层,或者所述量子点结构单元包含1-10层的晶胞层。11.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料的发光峰波长范围为400纳米至700纳米。12.根据权利要求1所述的量子点材料,其特征在于,所述量子点材料的发光峰的半高...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨一行,刘政,钱磊,
申请(专利权)人:TCL集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。