不含镉的量子点、其制造方法、组合物、量子点聚合物复合物和包括其的显示器件技术

本发明专利技术涉及不含镉的量子点、其制造方法、组合物、量子点聚合物复合物和包括其的显示器件。不含镉的量子点包括锌、碲、和硒、以及锂。所述不含镉的量子点的最大发光峰的半宽度小于或等于约50纳米，并且所述不含镉的量子点具有大于1％的量子效率。

【技术实现步骤摘要】
不含镉的量子点、其制造方法、组合物、量子点聚合物复合物和包括其的显示器件对相关申请的交叉引用本申请要求于2019年4月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0045758的优先权和权益、以及由其产生的所有权益，将其内容全部通过引用引入本文中。
公开了包含锂的不含镉的量子点、其制造方法、和包括其的电子(或显示)器件(装置)。
技术介绍
与块状(本体)材料不同，纳米颗粒的物理特性(例如，能带隙和熔点)可通过改变其尺寸而控制。例如，半导体纳米晶体颗粒(也称作量子点)为具有若干纳米的尺寸的结晶材料。所述半导体纳米晶体颗粒具有相对小的尺寸和大的每单位体积的表面积并且呈现出量子限制效应，且因此可具有与具有相同组成的块状材料不同的性质。量子点可吸收来自激发源的光以被激发，并且可发射与量子点的能带隙对应的能量。
技术实现思路
实施方式提供能够实现例如呈现出提升的光学性质(例如发光效率和FWHM)的不含镉的量子点。实施方式提供制造前述量子点的方法。实施方式提供包括前述量子点的量子点聚合物复合物。实施方式提供包括前述量子点的电子(或显示)器件。在实施方式中，不含镉的量子点包括锌、碲、和硒、以及锂，其中其半宽度小于或等于约50纳米(nm)，并且所述不含镉的量子点(在下文中也可简单地称作量子点)具有大于或等于约1％的量子效率。所述不含镉的量子点的最大发光峰可存在于在约470nm(例如，大于或等于约475nm或者大于或等于约479nm)与第一吸收峰之间的范围内。所述量子点的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱可不包括在大于或等于约400nm且小于或等于约第一吸收峰波长的波长范围之间的谷。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可大于约0.05:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可大于或等于约0.5:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可大于或等于约0.7:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可大于或等于约1:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可大于或等于约2:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可小于或等于约4:1、小于或等于约3.5:1、小于或等于约3:1、或者小于或等于约2.7:1。在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比(Te:Se)可小于或等于约2.5:1、小于或等于约2.2:1、或者小于或等于约2.0:1。所述量子点可包括ZnTexSe1-x，其中x大于或等于约0.5且小于或等于约0.9。相对于1摩尔的碲，锂的量可大于或等于约0.01摩尔或者大于或等于约0.05摩尔。相对于1摩尔的碲，锂的量可大于或等于约0.1摩尔。相对于1摩尔的碲，锂的量可小于或等于约0.2摩尔。相对于1摩尔的碲，锂的量可小于或等于约0.5摩尔。相对于1摩尔的碲，锂的量可小于或等于约0.4摩尔。所述量子点可具有在小于或等于约550nm的波长范围内的最大光致发光峰。所述最大(光致)发光峰的半宽度可小于或等于约45nm、或者小于或等于约40nm。所述最大光致发光峰的半宽度(FWHM)可小于或等于约35nm。所述最大光致发光峰的半宽度(FWHM)可小于或等于约30nm。所述最大光致发光峰的半宽度(FWHM)可小于或等于约28nm。所述量子点可具有大于或等于约3％的量子效率。所述量子点可具有包括第一半导体纳米晶体的芯和设置在所述芯(例如，所述芯的表面)上的半导体纳米晶体壳。所述第一半导体纳米晶体可包括ZnTexSe1-x，其中x大于或等于约0.5且小于或等于约0.95、例如大于或等于约0.5且小于或等于约0.9。所述半导体纳米晶体壳可包括锌以及硫和硒的至少一种(例如，S、Se、或组合)，例如，ZnSe、ZnS、ZnSeS。所述量子点的最大光致发光峰的FWHM可小于或等于约30nm且其量子效率可大于或等于约4％。所述量子点的最大光致发光峰的FWHM可小于或等于约35nm且其量子效率可大于或等于约5％。所述第一半导体纳米晶体或所述量子点可不包括锰、铜、或其组合。所述量子点可不包括III-V族化合物(例如，包括In、Ga、或其组合的化合物，例如磷化铟)。所述(不含镉的)量子点可具有闪锌矿结晶结构，例如，如通过X-射线衍射光谱法分析所测定的。所述量子点可具有大于或等于约2nm的尺寸。所述量子点可具有小于或等于约20nm的尺寸。所述量子点可包括有机配体且所述有机配体可包括RCOOH、RNH2、R2NH、R3N、RSH、RH2PO、R2HPO、R3PO、RH2P、R2HP、R3P、ROH、RCOOR'、RHPO(OH)、RPO(OH)2、R2POOH、聚合物有机配体、或其组合，其中R和R'相同或不同并且各自独立地为氢、取代或未取代的C1-C40脂族烃基团、取代或未取代的C6-C40芳族烃基团、或其组合。所述有机配体可不包括具有氨基、羧酸基团、或其组合以及硫醇部分的有机化合物。所述有机配体可不包括谷胱甘肽化合物。所述(不含镉的)量子点可为不溶于水的。当分散在水中时，所述量子点可具有如通过动态光散射(DLS)分析所测定的大于或等于约300nm的平均颗粒尺寸。当分散在有机溶剂(例如甲苯、辛烷等)中时，所述量子点可配置成形成具有如通过DLS分析所测定的小于50nm、例如小于或等于约30nm、或者小于或等于约20nm的平均颗粒尺寸的有机溶液。在实施方式中，量子点包括锌、碲和硒，并且所述量子点包括锂且不包括镉，和在所述量子点中，相对于1摩尔的碲的锂的量可大于或等于约0.01摩尔。在实施方式中，所述不含镉的量子点的制造方法包括：制备在有机溶剂中包括锌前体和第一有机配体的锌前体有机溶液；和在将所述锌前体有机溶液在第一反应温度下加热的同时，向所述锌前体有机溶液添加硒前体、碲前体、锂化合物和第二有机配体(例如，至少一种或两种有机配体)(例如，同时地)以制造所述不含镉的量子点。所述第一反应温度可大于或等于约280℃。所述方法可进一步包括将所述硒前体、碲前体、锂化合物和第二有机配体在小于约80℃的温度下混合以形成混合溶液。所述方法可进一步包括将所述混合溶液添加到所述锌前体有机溶液。所述第二有机配体可包括脂族有机胺化合物或其组合(例如，至少两种脂族有机胺化合物的混合物)。所述锂化合物可进一步包括氢和任选地硼。所述锂化合物可包括氢化锂、硼氢化锂、或其组合。在实施方式中，量子点(例如，聚合物)复合物包括：(例如，聚合物)基体；和分散在所述(聚合物)基体中的多个量子点，其中所述多个量子点包括前述(芯-壳)量子点。所述聚合物基体可包括交联聚合物、包括羧酸基团的粘结剂聚合物、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不含镉的量子点，包括：/n锌、碲、和硒，以及/n锂，/n其中所述不含镉的量子点的最大发光峰的半宽度小于或等于50纳米，/n其中所述不含镉的量子点具有大于或等于1％的量子效率。/n

【技术特征摘要】
20190418 KR 10-2019-00457581.不含镉的量子点，包括：
锌、碲、和硒，以及
锂，
其中所述不含镉的量子点的最大发光峰的半宽度小于或等于50纳米，
其中所述不含镉的量子点具有大于或等于1％的量子效率。


2.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点的最大发光峰存在于大于470纳米的波长范围内。


3.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点的紫外-可见吸收光谱不具有在400纳米至第一吸收峰的波长的范围内的谷。


4.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中碲相对于硒的摩尔比大于0.05:1。


5.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点包括ZnTexSe1-x，其中x大于或等于0.5且小于或等于0.9。


6.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中相对于1摩尔的碲，锂的量大于或等于0.01摩尔。


7.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述最大光致发光峰的半宽度小于或等于35纳米。


8.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点包括：
包括第一半导体纳米晶体材料的芯和
设置在所述芯上的半导体纳米晶体壳，
其中所述芯包括ZnTexSe1-x，其中x大于或等于0.5且小于或等于0.9，且所述半导体纳米晶体壳包括ZnSe、ZnS、ZnSeS、或其组合。


9.如权利要求8所述的不含镉的量子点，其中所述最大光致发光峰的半宽度小于或等于30纳米，和其中所述量子点具有大于或等于10％的量子效率。


10.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点不包括锰、铜、或其组合。


11.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点不包括III-V族化合物。


12.如权利要求1所述的不含镉的量子点，其中所述不含镉的量子点具有通过X-射线衍射光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙郁，张银珠，章效淑，权秀暻，金善英，金智荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR