量子点、制备量子点的方法、组合物、光学部件和电子设备技术

公开了量子点、制造量子点的方法、包括量子点的组合物、包括量子点的光学部件和包括量子点的电子设备。量子点包括：纳米材料；和布置在纳米材料的表面上的第一配体，其中，纳米材料包括核以及覆盖核的至少一部分的壳，其中，第一配体包括两个或更多个环稠合的稠合多环基团。基团。基团。

【技术实现步骤摘要】
量子点、制备量子点的方法、组合物、光学部件和电子设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年6月21日向韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0080440号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用特此并入。


[0003]本公开的一个或多个实施方案涉及量子点、制备量子点的方法、包括量子点的组合物、包括量子点的光学部件和包括量子点的电子设备。

技术介绍

[0004]作为在光学部件和各种电子设备中执行各种光学功能(例如，光转换功能、发光功能等)的材料，可使用量子点。量子点为展示量子限制效应的纳米尺寸的半导体纳米晶体，并且通过调整纳米晶体的尺寸和组份，其可具有不同的能带隙，并且因此可发射各种发射波长的光。
[0005]包括这样的量子点的光学部件可具有薄膜的形式，例如，针对每个子像素图案化的薄膜。这样的光学部件可用作包括各种光源的设备的颜色转换部件。
[0006]然而，量子点可用于各种电子设备中的各种应用。例如，量子点可用作发射体(例如，发光材料)。例如，量子点可通过包括在包括一对电极和发射层的发光器件中的发射层中而充当发射体。
[0007]为了实现高质量的光学部件和电子设备，需要或期望如下量子点的开发：发射具有490nm或更短的最大发射波长的蓝光、具有优异的发光量子效率(PLQY)并且不包括镉(它为一种有毒元素)的量子点。

技术实现思路

[0008]本公开的实施方案的一个或多个方面涉及量子点、制备量子点的方法、包括量子点的组合物、包括量子点的光学部件和包括量子点的电子设备。
[0009]附加的方面部分将在以下描述中阐述，并且部分地将通过描述而变得显而易见，或者可通过实施所呈现的本公开的实施方案而知晓。
[0010]根据一个或多个实施方案，量子点包括：
[0011]纳米材料和在纳米材料的表面上的第一配体，其中，
[0012]纳米材料包括核以及覆盖核的至少一部分的壳，并且
[0013]第一配体包括两个或更多个环稠合的稠合多环基团。
[0014]根据一个或多个实施方案，制造量子点的方法包括：
[0015]将纳米材料的前体与第一配体的前体混合，或
[0016]将包括第二配体的纳米材料的第二配体与第一配体交换，其中，
[0017]第二配体不同于第一配体。
[0018]根据一个或多个实施方案，组合物包括量子点和溶剂。
[0019]根据一个或多个实施方案，光学部件包括量子点。
[0020]根据一个或多个实施方案，电子设备包括量子点。
附图说明
[0021]通过结合附图的以下描述，本公开的某些实施方案的以上和其它方面、特征和优势将更显而易见，在附图中：
[0022]图1是根据一个或多个实施方案的纳米材料的剖面示意视图；
[0023]图2是根据一个或多个实施方案的电子设备的示意视图；
[0024]图3是根据一个或多个实施方案的电子设备的示意视图；
[0025]图4是根据实施例1的量子点的原子力显微镜(AFM)图像；并且
[0026]图5是根据比较例1的量子点的AFM图像。
具体实施方式
[0027]现在将更详细地参照实施方案，而实施方案的实例在附图中示出，其中，相似的附图标记贯穿说明书是指相似的元件。在这方面，本实施方案可具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文中阐述的描述。相应地，下面仅通过参照附图来描述实施方案，以解释本描述的各方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。如本文中所使用的，诸如
“……
中的至少一个”、
“……
中的一个”和“选自
……”
的表述，当在一列元件之前或之后时，修饰整个元件列时并且不修饰该列的单独元件。例如，贯穿本公开，表述“a、b和c中的至少一个”可指示仅a、仅b、仅c、a和b这两者、a和c这两者、b和c这两者、a、b和c的全部、或其变体。此外，当描述本公开的实施方案时，“可”的使用是指“本公开的一个或多个实施方案”。
[0028]因为本公开可具有不同的经修改的实施方案，所以实施方案在附图中示出和在详细描述中描述。当依据参照附图描述的实施方案时，本公开的效果和特性以及达成这些的方法将显而易见。然而，本公开可以许多不同形式实施，并且不应被理解为限于本文中阐述的实施方案。
[0029]将理解的是，尽管本文中所使用的“第一”、“第二”等术语可在本文中用于描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一个区分开来。
[0030]以单数使用的表述涵盖复数表述，除非在上下文中它具有明确不同含义。
[0031]在本说明书中，将理解的是，术语诸如“包括(including)”、“具有”和“包括(comprising)”旨在指示说明书中公开的特征或组件的存在，并且不旨在排除可存在或可增加一个或多个其它特征或组件的可能性。例如，除非另有限制，否则术语诸如“包括”或“具有”可是指仅由说明书中描述的特征或组件组成或者还包括其它组件。
[0032]如本文中所使用的，术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可认为分别与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。
[0033]将理解的是，当一个元件被称为在另一元件“上”、“连接到”或“偶联到”另一元件时，它可直接在另一元件上、直接连接到或直接偶联到另一元件，或者也可存在一个或多个居间元件。当一个元件被称为“直接”在另一元件“上”、“直接连接到”或“直接偶联到”另一
元件时，不存在居间元件。
[0034]为了便于描述，诸如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”、“底”、“顶”和类似词的空间相关术语可本文中用于描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，除了图中描绘的取向之外，空间相对术语还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方向。例如，如果图中的装置被翻转，那么描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将取向在其它元件或特征“上方”或“上面”。因此，术语“下方”可涵盖上方和下方的取向这两者。该装置可以其它方式取向(旋转90度或在其它取向处)，并且本文中所使用的空间相对描述符应相应地解释。
[0035]如本文中所使用的，术语“基本上”、“约”和类似的术语被用作近似的术语而不被用作程度的术语，并且旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。考虑到讨论中的测量和与特定量的测量相关联的误差(即，测量系统的限制)，如本文中所使用的“约”或“近似”包括所陈述的值并且意味着在如由本领域普通技术人员确定的针对特定至的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着在一个或多个标准偏差内，或在陈述的值的
±
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点，包括：纳米材料；和在所述纳米材料的表面上的第一配体，其中，所述纳米材料包括核以及覆盖所述核的至少一部分的壳，并且所述第一配体包括两个或更多个环稠合的稠合多环基团。2.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述核包括第II
‑
VI族半导体化合物、第III
‑
V族半导体化合物、或它们的任何组合。3.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述核包括ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、InP、InAs、InZnP、InGaP、InGaN、或它们的任何组合。4.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述壳包括ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaN、GaO、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InS、InGaP、InSb、InZnP、InZnS、InGaP、InGaN、AlAs、AlP、AlSb、PbS、TiO、SrSe、或它们的任何组合。5.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述第一配体包括由式1表示的基团：式1其中，在式1中，L1为N(Z
1a
)、O、S、或C(Z
1a
)(Z
1b
)，L2为N(Z
2a
)、O、S、或C(Z
2a
)(Z
2b
)，L3为N(Z
3a
)、O、S、或C(Z
3a
)(Z
3b
)，L4为N(Z
4a
)、O、S、或C(Z
4a
)(Z
4b
)，L5为N(Z
5a
)、O、S、或C(Z
5a
)(Z
5b
)，L6为N(Z
6a
)、O、S、或C(Z
6a
)(Z
6b
)，n1至n6各自独立地为0至10的整数，R1至R4、Z
1a
至Z
6a
和Z
1b
至Z
6b
各自独立地选自：氢、氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、羟基、巯基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C1‑
C
60
烷基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C2‑
C
60
烯基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C2‑
C
60
炔基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C1‑
C
60
烷氧基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C1‑
C
60
烷硫基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C3‑
C
60
碳环基团、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C1‑
C
60
杂环基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C6‑
C
60
芳氧基、未被取代或被至少一个R
10a
取代的C6‑
C
60
芳硫基、
‑
Si(Q1)(Q2)(Q3)、
‑
N(Q1)(Q2)、
‑
O(Q1)、
‑
S(Q1)、
‑
B(Q1)(Q2)、
‑
C(＝O)(Q1)、
‑
S(＝O)2(Q1)、
‑
P(Q1)(Q2)和
‑
P(＝O)(Q1)(Q2)；和它们的共轭碱，R
10a
为：氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、羟基、巯基、氰基、硝基、脒基、肼基、或腙基；C1‑
C
60
烷基、C2‑
C
60
烯基、C2‑
C
60
炔基、C1‑
C
60
烷氧基、或C1‑
C
60
烷硫基，它们各自未被取代或被如下取代：氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、羟基、巯基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C3‑
C
60
碳环基团、C1‑
C
60
杂环基、C6‑
C
60
芳氧基、C6‑
C
60
芳硫基、
‑
Si(Q
11
)(Q
12
)(Q
13
)、
‑
N(Q
11
)(Q
12
)、
‑
O(Q
11
)、
‑
S(Q
11
)、
‑
B(Q
11
)(Q
12
)、
‑
C(＝O)(Q
11
)、
‑
S(＝O)2(Q
11
)、
‑
P(Q
11
)(Q
12
)、
‑
P(＝O)(Q
11
)(Q
12
)、或它们的任何组合；C3‑
C
60
碳环基团、C1‑
C
60
杂环基、C6‑
C
60
芳氧基、或C6‑
C
60
芳硫基，它们各自未被取代或被如下取代：氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、羟基、巯基、氰基、硝基、C1‑
C
60
烷基、C2‑
C
60
烯基、C2‑
C
60
炔基、C1‑
C
60
烷氧基、C1‑
C
60
烷硫基、C3‑
C
60
碳环基团、C1‑
C
60
杂环基、C6‑
C
60
芳氧基、C6‑
C
60
芳硫基、
‑
Si(Q
21
)(Q
22
)(Q
23
)、
‑
N(Q
21
)(Q
22
)、
‑
O(Q
21
)、
‑
S(Q
21
)、
‑
B(Q
21
)(Q
22
)、
‑
C(＝O)(Q
21
)、
‑
S(＝O)2(Q
21
)、
‑
P(Q
21
)(Q
22
)、
‑
P(＝O)(Q
21
)(Q
22
)、或它们的任何组合；或
‑
Si(Q
31
)(Q
32
)(Q
33
)、
‑
N(Q
31
)(Q
32
)、
‑
O(Q
31
)、
‑
S(Q
31
)、
‑
B(Q
31
)(Q
32
)、
‑
C(＝O)(Q
31
)、
‑
S(＝O)2(Q
31
)、
‑
P(Q
31
)(Q
32
)、或
‑
P(＝O)(Q
31
)(Q
32
)，并且其中，Q1至Q3、Q
11
至Q
13
、Q
21
至Q
23
和Q
31
至Q
33
各自独立地为：氢；氘；
‑
F；
‑
Cl；
‑
Br；
‑
I；羟基；巯基；氨基；氰基；硝基；C1‑
C
60
烷基；C2‑
C
60
烯基；C2‑
C
60
炔基；C1‑
C
60
烷氧基；或者C3‑
C
60
碳环基团或C1‑
C
60
杂环基，它们各自未被取代或被如下取代：氘、
‑
F、氰基、C1‑
C
60
烷基、C1‑
C
60
烷氧基、苯基、联苯基、或它们的任何组合。6.根据权利要求5所述的量子点，其中，L1为C(Z
1a
)(Z
1b
)，L2为C(Z
2a
)(Z
2b
)，L3为C(Z
3a
)(Z
3b
)，L4为C(Z
4a
)(Z
4b
)，L5为C(Z
5a
)(Z
5b
)，L6为C(Z
6a
)(Z
6b
)，并且Z
1a
至Z
6a
和Z
1b
至Z
6b
各自如式1中定义。7.根据权利要求5所述的量子点，其中，R1至R4、Z
1a
至Z
6a
和Z
1b
至Z
6b
各自独立地选自：氢、氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、羟基、巯基、C1‑
C
20
烷基、C1‑
C
20
烷氧基和C1‑
C
20
烷硫基；C1‑
C
20
烷基、C1‑
C
20
烷氧基和C1‑
C
20
烷硫基，它们各自被选自如下中的至少一个取代：氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、
‑
CD3、
‑
CD2H、
‑
CDH2、
‑
CF3、
‑
CF2H、
‑
CFH2、C1‑
C
10
烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、
‑
N(Q
31
)(Q
32
)、
‑
O(Q
31
)、
‑
S(Q
31
)、
‑
P(Q
31
)(Q
32
)、
‑
C(＝O)(Q
31
)、
‑
S(＝O)2(Q
31
)和
‑
P(＝O)(Q
31
)(Q
32
)；环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、联苯基、C1‑
C
10
烷基苯基和萘基，它们各自未被取代或被选自如下中的至少一个取代：氘、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I、
‑
CD3、
‑
CD2H、
‑
CDH2、
‑
CF3、
‑
CF2H、
‑
CFH2、C1‑
C
20
烷基、C1‑
C
20
烷氧基、C1‑
C
20
烷硫基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、
‑
N(Q
31
)(Q
32
)、
‑
O(Q
31
)、
‑
S(Q
31
)、
‑
P(Q
31
)(Q
32
)、
‑
C(＝O)(Q
31
)、
‑
S(＝O)2(Q
31
)和
‑
P(＝O)(Q
31
)(Q
32
)；
‑
N(Q1)(Q2)、
‑
O(Q1)、
‑
S(Q1)、
‑
C(＝O)(Q1)、
‑
S(＝O)2(Q1)、
‑
P(Q1)(Q2)和
‑
P(＝O)(Q1)(Q2)；和
它们的共轭碱，并且其中，Q1、Q2、Q
31
和Q
32
各自独立地选自：氢、氘、
‑
CH3、
‑
CD3、
‑
CD2H、
‑
CDH2、
‑
CH2CH3、
‑
CH2CD3、
‑
CH2CD2H、
‑
CH2CDH2、
‑
CHDCH3、
‑
CHDCD2H、
‑
CHDCDH2、
‑
CHDCD3、
‑
CD2CD3、
‑
CD2CD2H和
‑
CD2CDH2；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崙赫，李昌熙，普拉巴卡兰，
申请(专利权)人：韩南大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：