【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体材料领域,具体地,涉及一种蓝绿色发光量子点及其制备方法。
技术介绍
量子点,又可称为纳米晶,是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒。量子点中由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可以发射荧光。基于量子效应,量子点在太阳能电池,发光器件,光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。随着QD-LED器件研究迅猛发展,红色和绿色LED的性能参数得以满足应用需要,但是蓝色LED的性能指标依然很低。目前,适用于蓝色LED的蓝绿色发光量子点的现状及问题如下:一、含磷量子点含磷量子点相对现有的其他量子点而言,具有相对较好的质量,然而这种含磷量子点的合成都是通过有毒的、昂贵、易燃易爆的含膦化合物(三辛基膦TOP/三丁基膦TBP),不适合商业化生产,因此极大地限制了其商业化应用。二、类似于CdSe的单层量子点在制备这种量子点时只能得到二元量子点,此量子点尺寸很小(小于2nm)时,难以通过外延生长无壳材料来钝化其表面,因此只能通过调节其尺寸来调节发光性质,很难获得量子产率高、稳定性好的蓝绿色发光。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蓝绿色发光量子点及其制备方法,以在降低毒害的情况下,提高量子点的稳定性和发光亮度。为了实现上述目的,在本专利技术的一个方面,提供一种蓝绿色发光量子点,该量子点包括:CdSnSe1-n核,其 ...
【技术保护点】
一种蓝绿色发光量子点,其特征在于,所述量子点包括:CdSnSe1‑n核,其中0<n<1;CdS缓冲层,包覆在所述CdSnSe1‑n核的外周;Zn0.5Cd0.5X缓冲层,包覆在所述CdS缓冲层的外周,所述X为S或Se;ZnS外壳,包覆在所述Zn0.5Cd0.5X缓冲层的外周。
【技术特征摘要】
1.一种蓝绿色发光量子点,其特征在于,所述量子点包括:
CdSnSe1-n核,其中0<n<1;
CdS缓冲层,包覆在所述CdSnSe1-n核的外周;
Zn0.5Cd0.5X缓冲层,包覆在所述CdS缓冲层的外周,所述X为S或Se;
ZnS外壳,包覆在所述Zn0.5Cd0.5X缓冲层的外周。
2.根据权利要求1所述的量子点,其中,0.25<n<0.75,优选所述
Zn0.5Cd0.5X缓冲层为Zn0.5Cd0.5S缓冲层。
3.根据权利要求1所述的量子点,其中,所述CdSnSe1-n核的直径为
1-5nm,所述CdS缓冲层厚度为10-20nm,所述Zn0.5Cd0.5X缓冲层厚度为
10-20nm,所述ZnS外壳的厚度为5-30nm;
优选地,所述CdSnSe1-n核的直径为2-4nm,所述CdS缓冲层和所述
Zn0.5Cd0.5X缓冲层的总厚度为所述CdSnSe1-n核厚度的4-7倍,所述ZnS外壳
的厚度为所述CdS缓冲层和所述Zn0.5Cd0.5X缓冲层的总厚度的1-3倍。
4.一种权利要求1至3中任一项所述的蓝绿色发光量子点的制备方法,
其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
制备Cd前驱体贮备液、S前驱体贮备液、Se前驱体贮备液,Zn-Cd前
驱体贮备液作为原料备用;
制备CdSnSe1-n量子点;以CdSnSe1-n量子点为核,在所述CdSnSe1-n量子
点外周依次生长CdS缓冲层、Zn0.5Cd0.5X缓冲层,以及ZnS外壳,得到所述
蓝绿色发光量子点,其中,0<n<1,X为S或Se。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,
制备Cd前驱体贮备液的步骤包括:将Cd源与第一配体、第一有机溶
剂混合得到混合物A;在氮气保护下,将所述混合物A加热升温至200-300℃,
反应45-75min后,冷却至125-145℃,得到第一Cd前驱体贮备液备用,
制备Zn前驱体贮备液的步骤包括:将Zn源与第二配体和第二有机溶剂
混合得到混合物B;在氮气保护下,将所述混合物B加热升温至290-320℃,
反应65-90min后,冷却至95-105℃,得到Zn前驱体贮备液备用;
制备Zn-Cd前驱体贮备液的步骤包括:将Zn源、Cd源与第三配体和第
三有机溶剂混合得到混合物C;在氮气保护下,将所述混合物C加热升温至
250-300℃,反应70-100min后,冷却至125-145℃,得到所述Zn-Cd前驱体
贮备液备用;
制备S前驱体贮备液的步骤包括:将S与第四有机溶剂混合,得到混合
物D;在氮气保护下,将所述混合物D加热至140-160℃,保温处理100-145min
后,冷却至50-70℃,得到S前驱体贮备液备用;
制备Se前驱体贮备液的步骤包括:将Se与第五有机溶剂混合,得到混
合物E;在氮气保护下,将所述混合物E加热至140-160℃,保温处理
120-169min后,冷却至50-70℃,得到Se前驱体贮备液备用,
优选地,所述Cd源为氧化镉或二甲基镉,
优选地,所述Zn源为氧化锌或二乙基锌,
优选地,所述第一配体、第二配体和第三配体分别独立的选自橄榄油或
浓度85-98wt%的油酸,
优选地,所述第一有机溶剂、第二有机溶剂和第三有机溶剂分别独立的
选自液体石蜡、油胺和浓度85-95wt%的十八烯中的一种或多种,
优选地,所述第四有机溶剂和第五有机溶剂分别独立的选自85-98wt%
的十八烯或油胺。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在制备所述Cd前驱体贮备
液、所述Zn前驱体贮...
【专利技术属性】
技术研发人员:周维,赵严帅,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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