量子点、其制备方法以及包括量子点的光学构件技术

提供了量子点、其制备方法以及包括量子点的光学构件。量子点包括：包括与镓(Ga)形成合金的第III

【技术实现步骤摘要】
量子点、其制备方法以及包括量子点的光学构件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2020
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0186767号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的实施方式的一个或多个方面涉及量子点和制备其的方法，以及各自包括量子点的光学构件和电子装置。

技术介绍

[0004]作为半导体材料的纳米晶体的量子点展示出量子约束效应。当量子点接收来自激发源的光并且达到高能激发态时，量子点可自发地发射对应于量子点的能带隙的能量(例如，光能或光子)。就此而言，即使当颗粒由相同的材料形成(组成)时，由颗粒发射的光的波长也可根据颗粒尺寸而改变，并且相应地，可通过调整量子点的尺寸而获得具有期望的或适当的波长范围的光，从而可获得卓越的或适当的颜色纯度和/或高的发光效率。因此，量子点可适用于各种适当的装置或设备。
[0005]量子点可用于在光学构件中执行各种光学功能(例如，光转换功能)。例如，包括量子点的光学构件可具有薄膜的形式，例如，为每个子像素图案化的薄膜。这种光学构件可用作包括一个或多个光源的设备的颜色转换构件。
[0006]就本领域中包括在颜色转换构件中的量子点而言，主要利用InP类量子点。然而，由于InP类量子点的低的蓝光吸收率，现有技术中的颜色转换构件利用包括大量的量子点的颜色转换构件，或在颜色转换构件上另外布置蓝光阻挡膜，这是不利的。

技术实现思路
/>[0007]本公开的实施方式的一个或多个方面涉及具有提高的重量吸收系数的量子点、制备其的方法、包括量子点的光学构件和包括量子点的装置。
[0008]另外的方面将部分在如下的描述中陈述，并且部分将从描述中是显而易见的，或可通过呈现的本公开的实施方式的实践而了解到。
[0009]本公开的一个或多个实施方式提供了量子点，该量子点包括：包括与镓(Ga)形成合金的第III
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V族半导体化合物的核、在核的周围(例如，围绕核)的第一壳以及在第一壳的周围(例如，围绕第一壳)的第二壳，其中第一壳包括第一化合物，该第一化合物包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物，第二壳包括第二化合物，该第二化合物包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物，第一化合物和第二化合物彼此不同，核中的镓相对于核中的Ga之外的第III族元素的原子百分数为25原子％至30原子％，第一壳中的第V族元素或第VI族元素相对于核中的第III族元素的原子百分数为5原子％至50原子％，并且第二壳中的第V族元素或第VI族元素相对于核中的第III族元素的原子百分数为5原子％至50原子％。
[0010]本公开的一个或多个实施方式提供了制备量子点的方法，方法包括：制备第一混合物，其中将包括与镓(Ga)形成合金的第III
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V族半导体化合物的核以0.1mM至100mM的浓度分散在有机溶剂中；通过使第二混合物反应来形成第一壳，所述第二混合物是通过将包括第V族元素或第VI族元素的第一前体和包括第II族元素或第III族元素的第二前体添加至第一混合物中而获得的；以及通过使第三混合物反应来形成第二壳，所述第三混合物是通过将包括第V族元素或第VI族元素的第三前体和包括第II族元素或第III族元素的第四前体添加至反应后的第二混合物中而获得的，其中核中的镓相对于Ga之外的第III族元素的原子百分数(％)为25原子％至30原子％，第一前体和第三前体彼此不同，第一壳包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物，并且第二壳包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物。
[0011]本公开的一个或多个实施方式提供了包括量子点的光学构件。
[0012]本公开的一个或多个实施方式提供了包括量子点的电子装置。
附图说明
[0013]从结合所附附图的下述描述中，本公开的选择的实施方式的上面的和其他方面、特征和优势将变得更显而易见，其中：
[0014]图1为显示根据实施方式的量子点的结构的示意图；
[0015]图2显示了根据实施方式的量子点的透射电子显微镜(TEM)图像；
[0016]图3A显示了利用根据实施方式的制备方法制备的量子点的TEM图像；
[0017]图3B显示了利用根据实施方式的制备方法制备的量子点的TEM图像；
[0018]图4显示了分别具有26原子％、45原子％或55原子％的Ga/In的原子百分数的InGaP核的量子点的吸收光谱中的谷峰比(V比P)和光致发光光谱中的半峰全宽(FWHM)的线图；并且
[0019]图5显示了制备例4和8中制备的量子点组合物相对于波长(例如，吸收光谱)的吸光度。
具体实施方式
[0020]现将更详细地参考其示例阐释在所附附图中的实施方式，其中相同的附图标记通篇指相同的元件，并且可不提供其重复的描述。就此而言，本实施方式可具有不同的形式，并且不应解释为限于本文陈述的描述。相应地，下面只是通过参考附图描述实施方式，以解释本描述的方面。如本文使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。遍及本公开，表述“a、b和c中的至少一个”指示仅仅a，仅仅b，仅仅c，a和b两者(例如，同时a和b)，a和c两者(例如，同时a和c)，b和c两者(例如，同时b和c)，所有的a、b和c或其变体。
[0021]因为本公开能够进行各种适当的变换，并且可具有各种适当的实施方式，所以将在附图中阐释，并且将在详细描述中更详细地描述选择的实施方式。参考结合附图更详细地描述的实施方式，本公开的效果和特征以及实现它们的方法将变得清楚。然而，本公开不限于以下实施方式，并且可以各种适当的形式实施。
[0022]如本文使用的，术语“第一”和/或“第二”等不限于相关的组件，而是用于区分一个
组件与另一组件的目的。
[0023]如本文使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
[0024]如本文使用的，术语比如“包括”、“包含”和/或“具有”等指定存在叙述的特征、整数、工艺、操作、元件、组件和/或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、工艺、操作、元件、组件和/或其组合。例如，术语比如“包括”、“包含”和/或“具有”等，除非以其他方式限制，否则可指仅由说明书中描述的特征或组件组成的情况，以及进一步包括其他特征和/或组件的情况。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点，包括：包括与镓形成合金的第III
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V族半导体化合物的核；围绕所述核的第一壳；以及围绕所述第一壳的第二壳，其中所述第一壳包括第一化合物，所述第一化合物包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物，所述第二壳包括第二化合物，所述第二化合物包括第II
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VI族半导体化合物、第III
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V族半导体化合物或第III
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VI族半导体化合物，并且所述第一化合物和所述第二化合物彼此不同，所述核中的镓相对于所述核中的Ga之外的第III族元素的原子百分数为25原子％至30原子％，所述第一壳中的第V族元素或第VI族元素相对于所述核中的所述第III族元素的原子百分数为5原子％至50原子％，并且所述第二壳中的第V族元素或第VI族元素相对于所述核中的所述第III族元素的原子百分数为5原子％至50原子％。2.根据权利要求1所述的量子点，其中所述核中所述与镓形成合金的第III
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V族半导体化合物包括InGaP。3.根据权利要求1所述的量子点，其中所述第一壳和所述第二壳中的所述第II
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VI族半导体化合物包括ZnSe、ZnS、ZnTe、ZnO、ZnMgSe、ZnMgS或其组合，所述第一壳和所述第二壳中的所述第III
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V族半导体化合物包括GaP、GaAs、GaSb、InAs、InSb、AlP、AlAs、AlSb或其组合，并且所述第一壳和所述第二壳中的所述第III
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VI族半导体化合物包括GaSe、GaTe或其组合。4.根据权利要求1所述的量子点，其中所述第一壳和所述第二壳各自独立地包括不同的第II
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VI族半导体化合物，所述第一壳中的所述第VI族元素相对于所述核中的所述第III族元素的原子百分数为10原子％至15原子％，并且所述第二壳中的所述第VI族元...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑濬赫，朴昇元，宋政勋，李栢熙，李准宇，张宰福，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：