纳米颗粒及制备方法、量子点发光二极管技术

本申请实施例公开一种纳米颗粒及制备方法、量子点发光二极管，涉及量子点技术领域，该纳米颗粒的结构为包括内核和包覆内核的至少两层壳层，与内核相邻的单层壳层包括Te元素，远离内核的单层壳层中Te元素的含量均在0％以上，Te元素在每层壳层中的含量按照第一方向减少，第一方向为从内核到最外层的壳层的方向。本申请还公开该纳米颗粒的制备方法以及量子点发光二极管。本申请可以提高纳米颗粒的空穴传导能力，从而可以提高QLED的空穴注入水平，平衡QLED中的电子和空穴注入，提高QLED的发光效率和寿命。效率和寿命。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒及制备方法、量子点发光二极管


[0001]本申请涉及显示
，具体涉及一种纳米颗粒及制备方法、量子点发光二极管。

技术介绍

[0002]基于波长可调、色彩饱和度高、材料稳定性高、以及制备成本低廉等优点，量子点电致发光成为了下一代显示技术的最佳候选者。经过二十几年的发展，量子点发光二极管(QuantumDotsLightEmittingDoide,QLED)的外量子效率快速提高，在器件效率方面，量子点发光二极管已经接近有机发光二极管(OrganicLightEmittingDoide,OLED)的水平。然而，尽管量子点器件拥有上述优势，目前的量子点器件——尤其是蓝色QLED器件的性能仍未完全达到产业化的要求。
[0003]常见的QLED的器件结构与OLED器件结构相似，通过空穴注入层、空穴传输层、电子传输层等功能层和位于功能层之间的发光层构成具有p
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n结的类似三明治的结构，通过平衡电子和空穴的注入，达到高效发光的效果。对于器件而言，设计更加合理的器件结构、能级结构和引入稳定性更好的材料体系是进一步提高器件效率和寿命的关键，但在QLED器件中，基于N型半导体的量子点发光层对电子的传输能力远远强于对空穴的传输能力，由此，QLED器件中空穴的注入低于电子的注入，器件的电荷不平衡，从而导致了器件的效率较低，寿命较短。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种纳米颗粒，该纳米颗粒采用多层核壳结构，且壳层中非金属元素Te的含量占按照第一方向逐渐减少，该纳米颗粒的晶格与能级平滑过渡、空穴传输能力强。
[0005]本申请实施例的另一目的在于提供一种纳米颗粒的制备方法，以获得晶格与能级平滑过渡且空穴传输能力较强的纳米颗粒。
[0006]本申请实施例的再一目的在于提供包括上述纳米颗粒的量子点发光二极管。
[0007]第一方面，本申请提供一种纳米颗粒，纳米颗粒的结构为核壳结构，核壳结构包括内核和包覆内核的至少两层壳层，与内核相邻的单层壳层包括Te元素，远离内核的单层壳层中Te元素的含量均在0％以上，Te元素在每层壳层中的含量按照第一方向减少，第一方向为从内核到最外层的壳层的方向。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，Te元素在纳米颗粒中以阴离子形式存在的元素中的占比为5％～50％。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，每一壳层均包括Zn元素，Zn元素在各个壳层中的含量按照第一方向增加。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，壳层中还包括Cd元素；当壳层包括Cd元素时，Cd元素在各个壳层中的含量按照第一方向减少。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，壳层还包括Se元素、S元素中的一种或多种。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，与内核相邻的单层壳层的厚度大于远离内核的各单层壳层的厚度。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，与内核相邻的单层壳层的厚度为1～5nm；远离内核的各单层壳层的厚度为0.5～2.0nm。
[0014]第二方面，本申请还提供一种纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
[0015]提供阳离子前体溶液、第一阴离子前体溶液和第二阴离子前体溶液；
[0016]利用阳离子前体溶液和第一阴离子前体溶液进行成核反应，得到量子点核溶液；
[0017]利用量子点核溶液、阳离子前体溶液和第二阴离子前体溶液进行至少两次壳层生长，得到纳米颗粒；其中，第二阴离子前体溶液包括第一阴离子源溶液和含有Te源的第二阴离子源溶液；每一次壳层生长的Te源的用量较上一次壳层生长的Te源的用量减少。
[0018]可选的，在本申请的一些实施例中，每一次壳层生长包括：
[0019]在250
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350℃的反应温度下，将阳离子前体溶液、第二阴离子前体溶液与量子点核溶液混合，进行壳层生长；
[0020]其中，阳离子前体溶液选自于含有Zn源的第一阳离子源溶液和含有Cd源的第二阳离子源溶液中的一种或多种。
[0021]可选的，在本申请的一些实施例中，阳离子前体溶液选自于含有Zn源的锌源前体溶液、含有Cd源的镉源前体溶液。
[0022]可选的，在本申请的一些实施例中，第一阴离子前体溶液选自于含有Se源的硒源前体溶液、含有S源的硫源前体溶液、含有Te源的Te源前体溶液中的一种或多种。
[0023]可选的，在本申请的一些实施例中，第二阴离子前体溶液包括含有第一阴离子源溶液和含有Te源的第二阴离子源溶液，第一阴离子源溶液选自于含有硒源的硒源前体溶液和含有S源的硫源前体溶液中的一种或多种。
[0024]可选的，在本申请的一些实施例中，每一次壳层生长过程中，与量子点核溶液混合的溶液为多种时，多种溶液同时与量子核溶液混合。
[0025]第三方面，本申请还提供一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极、设置于阳极与阴极之间的量子点发光层；量子点发光层包括如权利要求1
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7的纳米颗粒，或者量子点发光层的材料由权利要求8
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13任一项的纳米颗粒的制备方法制备获得。
[0026]本申请提供一种纳米颗粒，该纳米颗粒的结构为核壳结构，且壳层中非金属元素Te在非金属元素中的含量占比按照第一方向依次减少，使该纳米颗粒的晶格常数从内到外逐渐增大，带隙也逐渐变宽，从而使该纳米颗粒的晶格与能级过渡较平滑；此外，该纳米颗粒的壳层阴离子中包括有Te，其可以与阳离子形成空穴迁移率较高的P型半导体，从而提高纳米颗粒本身的空穴传导能力。
[0027]本申请还提供一种纳米颗粒的制备方法，操作简单，易于实施。
[0028]本申请还提供一种量子点发光二极管，采用上述壳层中Te元素的含量占比按照第一方向逐渐减少的纳米颗粒作为量子点复合发光层的材料，利用的该量子点的晶体内部缺陷较小、能级过渡平滑的特点，提高量子点发光层的发光效率；此外纳米颗粒选用壳层中掺杂有Te的核壳结构纳米颗粒，促进器件内部的空穴注入，优化器件内部的载流子平衡，提高QLED的量子效率。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请具体实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]本申请实施例提供一种纳米颗粒及制备方法、量子点发光二极管。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。用语第一、第二、第三等仅仅作为标示使用，并没有强加数字要求或建立顺序。本专利技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；在本专利技术的描述中，“多种”的含义是两种或两种以上，除非另有明确具体的限定。应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒的结构为核壳结构，所述核壳结构包括内核和包覆所述内核的至少两层壳层，与所述内核相邻的单层壳层包括Te元素，远离所述内核的单层壳层中Te元素的含量均在0％以上，所述Te元素在每层所述壳层中的含量按照第一方向减少，所述第一方向为从所述内核到最外层的所述壳层的方向。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述Te元素在所述纳米颗粒中以阴离子形式存在的元素中的占比为5％～50％。3.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，每一所述壳层均包括Zn元素，所述Zn元素在各个所述壳层中的含量按照所述第一方向增加。4.根据权利要求1至3任一项所述的纳米颗粒，其特征在于，所述壳层中还包括Cd元素；当所述壳层包括Cd元素时，所述Cd元素在各个所述壳层中的含量按照所述第一方向减少。5.根据权利要求4所述的纳米颗粒，其特征在于，所述壳层还包括Se元素、S元素中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，与所述内核相邻的单层壳层的厚度大于远离所述内核的各单层壳层的厚度。7.根据权利要求6所述的纳米颗粒，其特征在于，与所述内核相邻的单层壳层的厚度为1～5nm；远离所述内核的各单层壳层的厚度为0.5～2.0nm。8.一种纳米颗粒的制备方法，其特征在于；包括以下步骤：提供阳离子前体溶液、第一阴离子前体溶液和第二阴离子前体溶液；利用所述阳离子前体溶液和所述第一阴离子前体溶液进行成核反应，得到量子点核溶液；利用所述量子点核溶液、所述阳离子前体溶液和所述第二阴离子前体溶液进行至少两次壳层生长，得到纳米颗粒；其中，所述第二阴离子前体溶液包括第一阴离子源溶液和含有Te源的第二阴离子源...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴远，王劲，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：