纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置制造方法及图纸

本申请公开了一种纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置。纳米颗粒包括氧化锌纳米颗粒和二氧化硅包覆层，氧化锌纳米颗粒的表面部分包覆有二氧化硅包覆层，二氧化硅包覆层与氧化锌纳米颗粒接触的面积占氧化锌纳米颗粒表面积的30％～70％。纳米颗粒的制备方法包括：提供氧化锌纳米颗粒和具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒；将纳米颗粒悬浮于水相溶液和油相溶液交界处；向水相溶液中加入双氧水和氢氟酸，酸蚀刻纳米颗粒中与水相溶液接触的二氧化硅包覆层，得到部分包覆二氧化硅的氧化锌纳米颗粒。本申请的纳米颗粒为非对称电子结构，可广泛用于材料界面优化，减小不同材料在界面处的相互作用，提高材料稳定性及导电性。性及导电性。性及导电性。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置


[0001]本申请涉及显示
，具体涉及一种纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置。

技术介绍

[0002]ZnO纳米颗粒具有比表面积大、颗粒尺寸较均一、分散性好等特点，是电子传输层的最佳候选材料之一。但同时ZnO的表面活性极高，极易吸附环境中的活泼小分子，比如水分子、氧气分子和乙醇分子等等。这些吸附小分子很难通过退火工艺完全去除，残留的少量小分子在器件长时间的通电状态下可能会发生脱附。脱附后的小分子一方面将成为自由游离的活泼小分子，对器件各个功能层造成破坏；另一方面，吸附小分子脱附会改变ZnO表面电子状态，从而使ZnO纳米颗粒本身处于通电不稳定状态，影响ZnO自身的电子传输功能。当前ZnO纳米颗粒的不稳定状态在QLED器件表现结果中也有体现，但机理尚不明确，因此这个问题常常被忽视。
[0003]在一些研究工作中核壳结构的氧化锌仍被用来提升ZnO纳米颗粒的稳定性，但导电性大大降低。主要原因归结于传统的核壳包覆结构单一，不能满足一些非对称电子结构需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置，部分包覆二氧化硅包覆层的氧化锌纳米颗粒解决了现有核壳结构氧化锌存在稳定性和导电性低的问题。
[0005]本申请提供一种纳米颗粒，包括氧化锌纳米颗粒和二氧化硅包覆层，氧化锌纳米颗粒的表面部分包覆有二氧化硅包覆层。
[0006]可选的，在本申请的一些实施例中，二氧化硅包覆层与氧化锌纳米颗粒接触的面积可以占氧化锌纳米颗粒表面积的30％～70％，也可以占40％～60％，优选的，二氧化硅包覆层与氧化锌纳米颗粒接触的面积占氧化锌纳米颗粒表面积的50％。
[0007]可选的，在本申请的一些实施例中，氧化锌纳米颗粒的氧原子和二氧化硅包覆层中二氧化硅的氧原子通过共价键相连。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，氧化锌纳米颗粒选自氧化锌材料或掺杂氧化锌材料，掺杂氧化锌材料的掺杂元素包括Mg、Al或Ga。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，氧化锌纳米颗粒的粒径范围可以为3～5nm，也可以为3.5～4.5nm，还可以为4nm。
[0010]相应的，本申请还提供一种纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括：提供具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒；将具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒悬浮于水相溶液和油相溶液交界处；向水相溶液中加入酸性蚀刻液，酸蚀刻以去除纳米颗粒中与水相溶液接触的二氧化硅包覆层，得到纳米颗粒。本申请的纳米颗粒的氧化锌纳米颗粒(作为核心)的外表面被二氧化硅包覆层(作为壳层)部分包覆。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，制备方法还包括：将具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒悬浮于水相溶液和油相溶液交界处，向油相溶液中加入亲油基配体。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，制备方法还包括：加入沉淀剂提纯部分包覆二氧化硅的氧化锌纳米颗粒。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，酸性蚀刻液为双氧水和氢氟酸。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，油相溶液的密度大于水相溶液，油相溶液包括氯苯、硝基苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、二甲亚砜或二氯甲烷。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，亲油基配体含有亲油基团，亲油基团包括具有10至20个碳原子的烃基，含有芳基、酯、醚、胺、酰胺基团的烃基，含有双键的烃基，聚氧丙烯基，长链全氟烷基或聚硅氧烷基。
[0016]可选的，在本申请的一些实施例中，亲油基配体包括正辛胺或十八烯。
[0017]本申请还提供一种纳米薄膜，包括氧化锌纳米颗粒和二氧化硅包覆层，其中至少部分氧化锌纳米颗粒的表面部分包覆有二氧化硅包覆层，二氧化硅包覆层与氧化锌纳米颗粒接触的面积占氧化锌纳米颗粒表面积的30％～70％。
[0018]可选的，在本申请的一些实施例中，氧化锌纳米颗粒的氧原子和二氧化硅包覆层中二氧化硅的氧原子通过共价键相连。
[0019]此外，本申请还提供一种发光二极管，包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的发光层，阴极和发光层之间还设置有电子传输层，电子传输层的材料包括上述的纳米薄膜。
[0020]可选的，在本申请的一些实施例中，电子传输层的厚度可以为10～60nm，也可以为20～50nm，还可以为30～40nm。
[0021]可选的，在本申请的一些实施例中，发光层为量子点发光层，量子点发光层的量子点材料选自CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS或CuInSe中的一种或多种组合。
[0022]本申请还提供一种显示装置，包括上述的发光二极管。
[0023]本申提供的纳米颗粒，具有如下有益效果：
[0024]本申请的纳米颗粒以氧化锌纳米颗粒为核，以部分包覆氧化锌纳米颗粒的二氧化硅包覆层为壳，故该纳米颗粒为不对称电子结构，可以降低不同材料界面的相互作用，从而提高材料的稳定性和导电性。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是纳米颗粒的制备方法示意图；
[0027]图2是量子点发光二极管结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，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。
[0029]本申请提供一种纳米颗粒及纳米薄膜、发光二极管和显示装置。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。
[0030]本申请实施例提供一种纳米颗粒，包括氧化锌纳米颗粒和二氧化硅包覆层，氧化锌纳米颗粒的表面部分包覆有二氧化硅包覆层。部分包覆二氧化硅包覆层的氧化锌纳米颗粒为不对称电子结构，即ZnO导电而SiO2不导电，ZnO活性高而SiO2活性低，导致电子在纳米颗粒里面的分布状态非对称。而制备器件的膜层之间导电性、活性过渡往往相差较大，膜层之间也可能会发生化学反应(相互作用)，而ZnO导电而SiO2不导电，ZnO活性高而SiO2活性低，这种非对称特性就允许纳米颗粒中的SiO2侧接触高活性膜层，ZnO侧接触低活性膜层，通过纳米颗粒两侧不同的配体实现膜层之间的单层隔离，因此降低了材料界面的相互作用，这样既保证了膜层之间的稳定性(不发生反应)，又实现膜层之间的平稳过渡(对器件的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒，其特征在于，包括氧化锌纳米颗粒和二氧化硅包覆层，所述氧化锌纳米颗粒的表面部分包覆有所述二氧化硅包覆层。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述二氧化硅包覆层与所述氧化锌纳米颗粒接触的面积占所述氧化锌纳米颗粒表面积的30％～70％。3.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述氧化锌纳米颗粒的氧原子和所述二氧化硅包覆层中二氧化硅的氧原子通过共价键相连。4.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述氧化锌纳米颗粒选自氧化锌材料或掺杂氧化锌材料，所述掺杂氧化锌材料的掺杂元素包括Mg、Al或Ga；和/或，所述氧化锌纳米颗粒的粒径范围为3～5nm。5.一种纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括：提供具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒；将具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒悬浮于水相溶液和油相溶液交界处；向所述水相溶液中加入酸性蚀刻液，酸蚀刻以去除纳米颗粒中与水相溶液接触的二氧化硅包覆层，得到所述纳米颗粒。6.根据权利要求5所述的纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将具有氧化锌纳米颗粒核心和二氧化硅包覆层的纳米颗粒悬浮于水相溶液和油相溶液交界处，向所述油相溶液中加入亲油基配体。7.根据权利要求5所述的纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述酸性蚀刻液为双氧水和氢氟酸；和/或，所述油相溶液的密度大于所述水相溶液，所述油相溶液包括氯苯、硝基苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、二甲亚砜或二氯甲烷。8.根据权利要求6所述的纳米颗粒的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：江华，
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：