量子点、包括其的量子点群、显示器件、量子点复合物和量子点组合物制造技术

本发明专利技术涉及量子点、包括其的量子点群、显示器件、量子点复合物和量子点组合物。无镉量子点或其群或包括其的器件，其中所述无镉量子点包括如下并且呈现出约60％或更高的量子效率：芯(或半导体纳米晶体颗粒)，其包括第一半导体纳米晶体，所述第一半导体纳米晶体包括IIB

【技术实现步骤摘要】
量子点、包括其的量子点群、显示器件、量子点复合物和量子点组合物
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0134705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。


[0003]公开了量子点、其制造方法、和包括所述量子点的电子器件(设备)。

技术介绍

[0004]与块状(本体)材料不同，半导体纳米颗粒的物理特性(例如，带隙能量和熔点)可通过改变所述纳米颗粒的尺寸而控制。例如，半导体纳米晶体颗粒(也称作量子点)为具有在若干纳米的范围内的尺寸的结晶材料。由于半导体纳米晶体颗粒具有相对小的尺寸，因此所述纳米晶体颗粒具有大的每单位体积的表面积，且由此，所述颗粒呈现出量子限制效应并且将具有与相同化学组成的块状材料不同的性质。量子点可吸收来自激发源的能量例如光或施加的电流，并且在弛豫例如返回至基态时，量子点发射与量子点的带隙能量对应的光能。

技术实现思路

[0005]实施方式提供环境友好的量子点，其能够实现例如呈现出改善的光学性质(例如，发光效率、半宽度、或其组合)和例如发射期望波长的光。
[0006]实施方式提供制造前述量子点的方法。
[0007]实施方式提供包括所述量子点的量子点聚合物复合物。
[0008]实施方式提供包括前述量子点的电子器件例如显示器件。
[0009]在实施方式中，量子点(或多个量子点，下文中称作“量子点”)包括：包括第一半导体纳米晶体的芯、和设置在所述芯上的半导体纳米晶体壳，其中所述第一半导体纳米晶体包括IIB
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VI族化合物并且所述半导体纳米晶体壳包括IIB
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V族化合物，和其中所述量子点不包括镉并且所述量子点的量子产率大于或等于约60％。
[0010]所述量子点可配置成(例如，通过激发)发射光，并且由所述量子点发射的光的(或所述量子点的)最大发光(例如，光致发光)峰波长可在大于或等于约480纳米(nm)且小于或等于约580nm的范围内。所述量子点可配置成发射绿色光，例如通过光致激发。
[0011]所述量子点可不包括铅、汞、或其组合。
[0012]所述量子点可包括锌、碲、硒、和任选地硫。所述IIB
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VI族化合物可包括锌硫属化物。所述半导体纳米晶体壳或所述IIB
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V族化合物可包括锌和V族元素。所述半导体纳米晶体壳可进一步包括IIB
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VI族化合物。
[0013]所述锌硫属化物可包括锌；和硫属元素(例如，硒、硫、碲、或其组合)。
[0014]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0.1:1。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0.1:1、大于或等于约0.15:1、或者大于或等于约0.2:1。
[0015]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。
[0016]在所述量子点中，锌相对于VI族元素的总和的摩尔比可大于或等于约1.35:1、或者大于或等于约1.45:1。
[0017]在所述量子点中，锌相对于硒与碲的总和的摩尔比可大于或等于约3.5:1、或者大于或等于约4:1。
[0018]在所述量子点中，V族元素(例如，磷)相对于碲的摩尔比可大于或等于约0.15:1。
[0019]在所述量子点中，V族元素(例如，磷)相对于硒的摩尔比可大于或等于约1.3:1、大于或等于约1.5:1、大于或等于约2:1、大于或等于约2.5:1。
[0020]所述V族元素可包括氮、磷、砷、铋、或其组合。
[0021]所述IIB
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V族化合物可包括磷化锌。
[0022]在所述量子点中，V族元素(例如，磷)相对于IIB族金属的摩尔比可大于或等于约0.1:1、大于或等于约0.15:1、或者大于或等于约0.18:1。在所述量子点中，V族元素相对于锌的摩尔比可小于或等于约0.9:1。
[0023]在实施方式中，所述芯(或所述量子点)可不包括如下半导体纳米晶体：所述半导体纳米晶体包括III
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V族化合物。
[0024]所述量子点可为不溶于水的。
[0025]所述IIB
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VI族化合物可包括锌和碲的合金。所述第一半导体纳米晶体或所述IIB
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VI族化合物可包括ZnTe
x
Se1‑
x
，其中x大于或等于约0.4、或者大于或等于约0.5，并且小于或等于约0.95、或者小于或等于约0.9。在实施方式中，x可为在约0.6和约0.8之间。
[0026]所述量子点(或所述半导体纳米晶体壳)可包括硒和硫。在所述量子点中，硫相对于硒的摩尔比(S:Se)可大于0:1、大于或等于约0.05:1、或者大于或等于约0.1:1。在所述量子点中，硫相对于硒的摩尔比(S: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、小于或等于约2.5:1、小于或等于约2:1、小于或等于约1.5:1、小于或等于约1:1、或者小于或等于约0.9:1。
[0027]所述半导体纳米晶体壳可包括第一层和设置在所述第一层上的第二层。所述第一层可包括所述IIB
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VI族化合物的纳米晶体。所述第二层可包括IIB
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V族化合物。在实施方式中，(例如，如通过透射电子显微镜所测定的)所述第二层(例如，所述量子点的外部层)的结晶度可低于所述第一层和/或所述芯(例如，所述量子点的内部部分)(的结晶度)。所述第二层可为所述量子点的最外层。
[0028]所述量子点的最大发光峰可具有小于或等于约45nm的半宽度。
[0029]所述量子点的量子效率(或量子产率)可大于或等于约65％、或者大于或等于约70％。
[0030]所述量子点可包括有机配体(例如，结合在其表面上)。
[0031]所述有机配体可包括RCOOH、RNH2、R2NH、R3N、RSH、RH2PO、R2HPO、R3PO、RH2P、R2HP、R3P、ROH、RCOOR'、RPO(OH)2、RHPOOH、R2POOH、聚合物型有机配体、或其组合，其中R和R'相同或不同，并且独立地为取代或未取代的C1
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C40脂族烃基团或取代或未取代的C6
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C40芳族烃
基团、或其组合。
[0032]在实施方式中，量子点群包括前述量子点。所述量子点的平均尺寸可大于或等于约7纳米。
[0033]在实施方式中，量子点(多个量子点)包括：包括IIB
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VI族化合物的半导体纳米晶体颗粒和设置在所述半导体纳米晶体颗粒上的包覆层(涂层)，其中所述量子点不包括镉，并且所述包覆层包括如下材料：所述材料具有如通过透射电子显微镜所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.量子点，包括：包括第一半导体纳米晶体的芯；和设置在所述芯上的半导体纳米晶体壳，其中所述第一半导体纳米晶体包括IIB
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VI族化合物并且所述半导体纳米晶体壳包括IIB
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V族化合物，所述量子点不包括镉，和所述量子点的量子效率大于或等于60％。2.如权利要求1所述的量子点，其中所述量子点配置成通过激发而发射光，并且由所述量子点发射的光的最大发光峰波长存在于大于或等于480纳米且小于或等于580纳米的范围内。3.如权利要求1所述的量子点，其中所述量子点包括锌、碲、硒、和任选地硫。4.如权利要求3所述的量子点，其中在所述量子点中，碲相对于硒的摩尔比大于或等于0.1:1。5.如权利要求1所述的量子点，其中所述量子点包括锌，并且在所述量子点中，锌相对于VI族元素的总和的摩尔比大于或等于1.35:1。6.如权利要求1所述的量子点，其中所述量子点包括硒，并且在所述量子点，V族元素相对于硒的摩尔比大于或等于1.3:1。7.如权利要求1所述的量子点，其中所述半导体纳米晶体壳包括锌和V族元素，并且所述V族元素包括氮、磷、砷、锑、铋、或其组合。8.如权利要求1所述的量子点，其中在所述量子点中，V族元素相对于IIB族金属的摩尔比大于或等于0.1:1。9.如权利要求1所述的量子点，其中所述量子点包括碲，并且在所述量子点中，V族元素相对于碲的摩尔比大于或等于0.15:1。10.如权利要求1所述的量子点，其中所述半导体纳米晶体壳包括第一层和设置在所述第一层上的第二层，所述第一层包括IIB
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VI族化合物的纳米晶体，且所述第二层包括IIB
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V族化合物。11.如权利要求10所述的量子点，其中，通过透射电子显微镜测定，所述第二层的结晶度低于所述第一层。12.如...

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