半导体纳米颗粒及包含半导体纳米颗粒的电子装置制造方法及图纸

本申请提供了半导体纳米颗粒、包含所述半导体纳米颗粒的薄膜以及包括所述薄膜的电子装置，所述半导体纳米颗粒包括：由第一半导体化合物组成的团簇；覆盖所述团簇的表面的至少一部分并且包含第二半导体化合物的核；以及覆盖所述核的表面的至少一部分并且包含第三半导体化合物的壳，其中所述第一半导体化合物和所述第三半导体化合物各自包含锌(Zn)，所述第二半导体化合物包含Zn、碲(Te)和硒(Se)，所述第一半导体化合物和所述第二半导体化合物彼此不同，以及所述第二半导体化合物和所述第三半导体化合物彼此不同。半导体化合物彼此不同。半导体化合物彼此不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体纳米颗粒及包含半导体纳米颗粒的电子装置


[0001]提供了半导体纳米颗粒和包含半导体纳米颗粒的电子装置。

技术介绍

[0002]半导体纳米颗粒，作为具有几个纳米尺寸的纳米级尺寸的晶体材料，表现出量子限制效应，并且也被称为量子点。
[0003]半导体纳米颗粒接收来自激发源的光并且因此进入激发态，并且然后发射对应于能带间隙的能量。半导体纳米颗粒表现出诸如优异的颜色纯度和高发光效率的特性，并且因此，可以用于各种应用。具体而言，半导体纳米颗粒可以用于照明设备、显示设备等。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]提供了半导体纳米颗粒和包含半导体纳米颗粒的电子装置。具体而言，提供了不含镉的半导体纳米颗粒和包含不含镉的半导体纳米颗粒的电子装置。
[0006]问题的解决方案
[0007]根据一个方面，提供了半导体纳米颗粒，所述半导体纳米颗粒包括：由第一半导体化合物组成的团簇；覆盖所述团簇的表面的至少一部分并且包含第二半导体化合物的核；以及覆盖所述核的表面的至少一部分并且包含第三半导体化合物的壳，其中所述第一半导体化合物和所述第三半导体化合物各自包含锌(Zn)，所述第二半导体化合物包含Zn、碲(Te)和硒(Se)，所述第一半导体化合物和所述第二半导体化合物彼此不同，以及所述第二半导体化合物和所述第三半导体化合物彼此不同。
[0008]在实施方案中，所述第一半导体化合物可以包括ZnSe。
[0009]在实施方案中，所述第二半导体化合物可以由ZnSe1‑/>x
Te
x
表示，其中x可以满足0.05<x≤0.5。
[0010]在实施方案中，x可以满足0.33≤x≤0.5。
[0011]在实施方案中，所述第三半导体化合物可以包含ZnSe或ZnSe
y
S1‑
y
，其中y可以满足0≤y<1。
[0012]在实施方案中，所述第一半导体化合物的带间隙可以大于所述第二半导体化合物的带间隙，以及所述第三半导体化合物的带间隙可以大于所述第二半导体化合物的带间隙。
[0013]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以具有球形量子阱。
[0014]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以发射具有约445nm至约550nm的最大发射波长的光。
[0015]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以进一步包括外壳，所述外壳覆盖所述壳的表面的至少一部分并且包含第四半导体化合物，其中所述第四半导体化合物可以包含II族元素。
[0016]在实施方案中，所述第四半导体化合物可以包含Zn，并且可以是二元化合物或三元化合物。
[0017]在实施方案中，所述第四半导体化合物可以包括ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe或其任意组合。
[0018]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以发射具有约470nm至约650nm的最大发射波长的光。
[0019]在实施方案中，所述团簇可以具有小于或等于约0.5nm的平均直径。
[0020]在实施方案中，所述核可以具有约2nm至约5nm的平均直径。
[0021]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以具有约3nm至约13nm的平均直径。
[0022]根据另一个方面，提供了电子装置，所述电子装置包括：第一衬底；发光装置；和第二衬底，其中所述第二衬底可以包含所述半导体纳米颗粒。
[0023]在实施方案中，所述半导体纳米颗粒可以被包含在所述第二衬底的一个区中，以及可以吸收蓝色光并且发射可见光。
[0024]在实施方案中，所述第二衬底可以进一步包括不同于所述一个区的另一个区，以及所述另一个区可以不包含所述半导体纳米颗粒，但包含散射体。
[0025]在实施方案中，所述第二衬底可以定位在由所述发光装置发射的光的行进方向上。
[0026]根据另一个方面，提供了电子装置，所述电子装置包括：第一电极；第二电极；以及布置在所述第一电极与所述第二电极之间的中间层，其中所述中间层可以包含所述半导体纳米颗粒。
[0027]公开内容的有利效果
[0028]在所述半导体纳米颗粒中，可以减少核与壳之间的晶格失配，从而改善光效率。此外，所述半导体纳米颗粒可以因为通过使用团簇制备而具有较大的直径。因此，包含所述半导体纳米颗粒的所述电子装置可以具有改善的效率和改善的颜色纯度。
附图说明
[0029]图1是根据实施方案的半导体纳米颗粒的示意图。
[0030]图2是图1的局部放大图。
[0031]图3是根据另一个实施方案的半导体纳米颗粒的示意图。
[0032]图4是图3的局部放大图。
[0033]图5是示出实施例和比较例的UV
‑
Vis吸收光谱的图。
[0034]图6是示出实施例和比较例的光致发光(PL)光谱的图。
[0035]图7是示出实施例和比较例的PL量子产率(QY)的图。
[0036]图8是示出实施例和比较例的时间依赖性PLQY的图。
[0037]图9是实施例1的TEM图像，并且图10是实施例2的TEM图像。
[0038]图11和图12各自是根据实施方案的电子装置的结构的示意性横截面视图。
具体实施方式
[0039]由于本公开内容可以具有多种修改的实施方案，因此在附图中例示并且在详细描
述中描述实施方案。当提及参考附图描述的实施方案时，本公开内容的效果和特性以及实现这些的方法将是显而易见的。然而，本公开内容可以以许多不同的形式实施并且不应解释为局限于本文阐述的实施方案。
[0040]应理解，尽管本文使用的术语“第一”、“第二”等可以在本文用于描述各种组件，但这些组件不应受到这些术语限制。这些组件仅用于区分一个组件与另一个。
[0041]以单数使用的表述涵盖复数的表述，除非其在上下文中具有明显不同的含义。
[0042]在说明书中，应理解，诸如“包括”、“具有”和“包含”的术语旨在表示说明书中公开的特征或组件的存在，而不旨在排除可以存在或可以添加一个或多于一个的其它的特征或组件的可能性。例如，除非另外限定，诸如“包括”或“具有”的术语可以是指仅由说明书中描述的特征或组件组成或进一步包括其它组件。
[0043]附图中的相同的参考数字表示相同的组件，并且为了描述的清楚和方便，附图中的每个组件的尺寸可以被放大或缩小。
[0044]当层、膜、区、板等的一部分被称为“在”另一部分“上”时，这不仅包括其中该部分“直接在”另一部分“上”的情况，还包括其中将介于中间的层置于其间的情况。当一个部分被“直接”放置在另一个部分“上”时，这意指没有介于中间的层。
[0045]本文使用的术语“最大发光波长”是指对应于包含化合物的溶液或膜样品的光致发光(PL)光谱中的具有最大发射强度的点的波长值。
[0046]本文使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半导体纳米颗粒，包括：由第一半导体化合物组成的团簇；覆盖所述团簇的表面的至少一部分并且包含第二半导体化合物的核；以及覆盖所述核的表面的至少一部分并且包含第三半导体化合物的壳，其中所述第一半导体化合物和所述第三半导体化合物各自包含锌(Zn)，所述第二半导体化合物包含Zn、碲(Te)和硒(Se)，所述第一半导体化合物和所述第二半导体化合物彼此不同，以及所述第二半导体化合物和所述第三半导体化合物彼此不同。2.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述第一半导体化合物包括ZnSe。3.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述第二半导体化合物由ZnSe1‑
x
Te
x
表示，以及x满足0.05<x≤0.5。4.如权利要求3所述的半导体纳米颗粒，其中x满足0.33≤x≤0.5。5.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述第三半导体化合物包括ZnSe或ZnSe
y
S1‑
y
，以及y满足0≤y<1。6.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述团簇的带间隙大于所述核的带间隙，以及所述壳的带间隙大于所述核的带间隙。7.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述半导体纳米颗粒具有球形量子阱。8.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，其中所述半导体纳米颗粒发射具有445nm至550nm的最大发射波长的光。9.如权利要求1所述的半导体纳米颗粒，进一步包括外壳，所述外壳覆盖所述壳的表面的至少一部分并且包含第四半导体化合物，其中所述第四半...

【专利技术属性】
技术研发人员：权善英，裵完基，李学俊，权永洙，吴根灿，李赫珍，张峻赫，
申请(专利权)人：成均馆大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：