【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶体、制备方法及半导体器件
本专利技术涉及纳米晶体领域,尤其涉及一种纳米晶体、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、溶液量子产率 ...
【技术保护点】
1.一种纳米晶体,其特征在于,所述纳米晶体包含S个位于纳米晶体中心的中心结构单元和N个位于纳米晶体中心外并依次排布的环绕结构单元,其中N≥2,S≥1,所述中心结构单元与环绕结构单元均为量子点结构单元;所述中心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N个环绕结构单元由M个第一环绕结构单元以及(N‑M)个第二环绕结构单元组成,所述M个第一环绕结构单元为径向方向上能级宽度一致的均一组分结构,所述(N‑M)个第二环绕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,M≥1;至少有一个第一环绕结构单元位于第二环绕结构单元与中心结构单元之间,相邻的中心结构单元的能级是连续的,相邻的第二环绕结构单元的能级也是连续的。
【技术特征摘要】
1.一种纳米晶体,其特征在于,所述纳米晶体包含S个位于纳米晶体中心的中心结构单元和N个位于纳米晶体中心外并依次排布的环绕结构单元,其中N≥2,S≥1,所述中心结构单元与环绕结构单元均为量子点结构单元;所述中心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N个环绕结构单元由M个第一环绕结构单元以及(N-M)个第二环绕结构单元组成,所述M个第一环绕结构单元为径向方向上能级宽度一致的均一组分结构,所述(N-M)个第二环绕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,M≥1;至少有一个第一环绕结构单元位于第二环绕结构单元与中心结构单元之间,相邻的中心结构单元的能级是连续的,相邻的第二环绕结构单元的能级也是连续的。2.根据权利要求1所述的纳米晶体,其特征在于,所述中心结构单元为包含II族和VI族元素的渐变合金组分结构;所述第一环绕结构单元为包含II族和VI族元素的均一合金组分结构;且所述第二环绕结构单元为包含II族和VI族元素的渐变合金组分结构。3.根据权利要求2所述的纳米晶体,其特征在于,所述中心结构单元的合金组分为Cdx0Zn1-x0Sey0S1-y0,其中0≤x0≤1,0≤y0≤1,并且x0和y0不同时为0和不同时为1。4.根据权利要求2所述的纳米晶体,其特征在于,所述第一环绕结构单元的合金组分为Cdx1Zn1-x1Sey1S1-y1,其中0≤x1≤1,0≤y1≤1,并且x1和y1不同时为0和不同时为1,且x1和y1在相应第一环绕结构单元内为固定值。5.根据权利要求2所述的纳米晶体,其特征在于,所述第二环绕结构单元的合金组分为Cdx2Zn1-x2Sey2S1-y2,其中0≤x2≤1,0≤y2≤1,并且x2和y2不同时为0和不同时为1。6.根据权利要求3所述的纳米晶体,其特征在于,所述中心结构单元中,A点的合金组分为Cdx0AZn1-x0ASey0AS1-y0A和,B点的合金组分为Cdx0BZn1-x0BSey0BS1-y0B,其中A点相对于B点更靠近纳米晶体中心,且A点和B点的组成满足:x0A>x0B,y0A>y0B。7.根据权利要求5所述的纳米晶体,其特征在于,所述第二环绕结构单元中,C点的合金组分为Cdx2CZn1-x2CSey2CS1-y2C,D点的合金组分为Cdx2DZn1-x2DSey2DS1-y2D;其中C点相对于D点更靠近纳米晶体中心,C点和D点的组成满足:x2C>x2D,y2C>y2D。8.根据权利要求1所述的纳米晶体,其特征在于,所述量子点结构单元包含2-20层的单原子层,或者所述量子点结构单元包含1-10层的晶胞层。9.根据权利要求8所述的纳米晶体,其特征在于,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交界处的两个单原子层之间形成连续合金组分结构,或者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交界处的两个晶胞层之间形成连续合金组分结构。10.根据权利要求1所述的纳米晶体,其特征在于,所述第一环绕结构单元和第二环绕结构单元在径向方向上交替分布。11.根据权利要求10所述的纳米晶体,其特征在于,处于纳米晶体最外层的环绕结构单元为第二环绕结构单元。12.根据权利要求1所述的纳米晶体,其特征在于,所述纳米晶体的发光峰波长范围为...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘政,杨一行,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
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