一种量子点及其制备方法和光电器件技术

本申请涉及显示技术领域，公开了一种量子点及其制备方法和光电器件。量子点包括核结构和壳结构，壳结构包覆核结构，核结构的材料选自CdSe、ZnCdSe中的至少一种，壳结构掺杂钼离子。通过对壳结构掺杂钼离子以得到量子点，一方面，钼离子可弥补壳结构包覆核结构所形成的核壳结构的空位缺陷，以释放由于空位缺陷造成的表面应力，另一方面，呈阳离子形态的钼离子可配位核壳结构裸露的阴离子，实现对裸露的阴离子的钝化，从而提高量子点的发光效率和稳定性，进而提升器件性能。进而提升器件性能。进而提升器件性能。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点及其制备方法和光电器件


[0001]本申请涉及显示
，特别是涉及一种量子点及其制备方法和光电器件。

技术介绍

[0002]量子点是指在空间三个维度上都有量子限域效应的半导体晶体。光学性能对粒子尺寸的依赖是量子点独特的、具吸引力的功能，例如，通过控制粒子的大小，CdSe量子点的发射光波在整个可见光范围内连续可调。量子点具有亮度高、半峰宽窄，波长可调控等特点，因而在光电设备、荧光标记等领域具有广阔的应用前景。
[0003]在二元素量子点，如CdSe量子点中，其表面缺陷(例如表面晶格缺陷和配位悬键)形成表面陷阱态，对量子点的发光效率和稳定性造成一定的影响。通过在量子点表面包覆壳层(如ZnS壳层)，形成核壳结构，可以减少表面缺陷，但是核和壳层(如CdSe核和ZnS壳层)之间晶格差异造成晶格失配，晶格失配以及壳层包覆不完整造成的应力无法释放，会在核壳结构中产生原子位缺陷，很大程度上影响量子点的发光效率和稳定性。在传统的核壳量子点结构中，通常存在壳层对核包覆不完整的问题，而壳层对核包覆不完整会影响器件性能，例如CdSe/ZnS核壳量子点结构中，由于ZnS壳层对CdSe核包覆不完整，会产生裸露的Se离子，对器件性能造成不利影响。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种量子点及其制备方法和光电器件，旨在改善传统核壳量子点结构中晶格失配或壳层对核层包覆不完整的问题。
[0005]本申请实施例是这样实现的，提供一种量子点，包括：
[0006]核结构，所述核结构的材料选自CdSe、ZnCdSe中的至少一种；
[0007]壳结构，所述壳结构包覆所述核结构，所述壳结构掺杂钼离子。
[0008]可选的，所述壳结构的材料选自ZnS、ZnCdS、ZnS/ZnS、ZnS/ZnCdS、ZnSe/ZnS/ZnS、ZnSe/ZnS/ZnCdS、ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdS、ZnSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnSe/ZnCdS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdS中的至少一种。
[0009]可选的，所述量子点的壳结构为单层壳层或多层壳层，所述壳结构的至少一个壳层中掺杂钼离子。
[0010]可选的，所述壳结构的任意一个壳层由阳离子前驱体与阴离子前驱体反应得到，所述阳离子前驱体包括锌前驱体、镉前驱体中的至少一种，所述阴离子前驱体包括硒前驱体、硫前驱体中的至少一种。
[0011]可选的，所述掺杂钼离子的壳层中，掺杂的钼离子与形成该壳层的阴离子前驱体的摩尔质量比小于1:100。
[0012]可选的，所述量子点为CdSe/ZnMoS；或
[0013]CdSe/ZnCdMoS；或
[0014]CdSe/ZnMoS/ZnS；或
[0015]CdSe/ZnMoS/ZnCdS；或
[0016]CdSe/ZnSe/ZnMoS/ZnS；或
[0017]CdSe/ZnSe/ZnMoS/ZnCdS；或
[0018]ZnCdSe/ZnMoSe/ZnSe/ZnS；或
[0019]ZnCdSe/ZnMoSe/ZnSe/ZnCdS；或
[0020]ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdMoS/ZnS；或
[0021]ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdMoS/ZnCdS；
[0022]其中，所述量子点的核结构的尺寸为3
‑
10nm，所述量子点的壳结构的尺寸小于10nm。
[0023]相应的，本申请实施例提供一种量子点的制备方法，包括：
[0024]提供核结构溶液，所述核结构溶液包括核结构，所述核结构的材料选自CdSe、ZnCdSe中的至少一种；
[0025]提供壳结构前驱体溶液，所述壳结构前驱体溶液包括壳结构前驱体和钼前驱体；
[0026]将所述壳结构前驱体溶液与所述核结构溶液混合并反应处理，以在所述核结构的表面形成掺杂钼离子的壳结构，得到所述量子点。
[0027]可选的，所述壳结构的材料选自ZnS、ZnCdS、ZnS/ZnS、ZnS/ZnCdS、ZnSe/ZnS/ZnS、ZnSe/ZnS/ZnCdS、ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdS、ZnSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnSe/ZnCdS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdS中的至少一种。
[0028]可选的，所述壳结构前驱体包括第一阳离子前驱体和第一阴离子前驱体，所述第一阳离子前驱体包括锌前驱体、镉前驱体中的至少一种，所述第一阴离子前驱体包括硒前驱体、硫前驱体中的至少一种。
[0029]可选的，所述钼前驱体与所述第一阴离子前驱体的摩尔质量比小于1:100。
[0030]可选的，所述壳结构前驱体溶液包括第一份壳结构前驱体溶液至第N份壳结构前驱体溶液，其中N为大于1的整数，所述第一份壳结构前驱体溶液至第N份壳结构前驱体溶液中，至少一份包括所述钼前驱体；
[0031]所述将所述壳结构前驱体溶液与所述核结构溶液混合并反应处理包括：
[0032]将所述第一份壳结构前驱体溶液至第N份壳结构前驱体溶液依次与所述核结构溶液混合并反应处理。
[0033]可选的，所述第一份壳结构前驱体溶液至第N壳结构前驱体溶液分别独立地包括第二阳离子前驱体和第二阴离子前驱体，所述第二阳离子前驱体包括锌前驱体、镉前驱体中的至少一种，所述第二阴离子前驱体包括硒前驱体、硫前驱体中的至少一种。
[0034]可选的，所述钼前驱体与所述第二阴离子前驱体的摩尔质量比小于1:100。
[0035]可选的，所述锌前驱体选自醋酸锌、氯化锌、油酸锌、十酸锌、十一烯酸锌、硬脂酸锌和二乙基二硫氨基甲酸锌中的至少一种；和/或
[0036]所述镉前驱体选自醋酸镉、氯化镉、油酸镉、十酸镉、十一烯酸镉、硬脂酸镉和二乙基二硫氨基甲酸镉中的至少一种；和/或
[0037]所述硒前驱体选自TOP
‑
Se、ODE
‑
Se、DPP
‑
Se、Se单质悬浊液中的至少一种；和/或
[0038]所述硫前驱体选自TOP
‑
S、ODE
‑
S、DPP
‑
S、S单质悬浊液中至少一种；和/或
[0039]所述钼前驱体选自油酸钼、月桂酸钼、肉豆蔻酸钼中的至少一种。
[0040]可选的，所述核结构溶液通过以下步骤获得：
[0041]提供第一前驱体溶液，所述第一前驱体溶液包括第三阳离子前驱体、配体和溶剂；
[0042]将所述第一前驱体溶液加热至预设温度，所述预设温度为280
‑
300℃；
[0043]提供第二前驱体溶液，所述第二前驱体溶液包括硒前驱体；
[0044]将所述第二前驱体溶液与所述第一前驱体溶液混合，进行第一反应阶段。
[0045]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点，其特征在于，包括：核结构，所述核结构的材料选自CdSe、ZnCdSe中的至少一种；壳结构，所述壳结构包覆所述核结构，所述壳结构掺杂钼离子。2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述壳结构的材料选自ZnS、ZnCdS、ZnS/ZnS、ZnS/ZnCdS、ZnSe/ZnS/ZnS、ZnSe/ZnS/ZnCdS、ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdS、ZnSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnSe/ZnCdS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdS中的至少一种。3.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述壳结构为单层壳层或多层壳层，所述壳结构的至少一个壳层中掺杂钼离子。4.根据权利要求3所述的量子点，其特征在于，所述壳结构的任意一个壳层由阳离子前驱体与阴离子前驱体反应得到，所述阳离子前驱体包括锌前驱体、镉前驱体中的至少一种，所述阴离子前驱体包括硒前驱体、硫前驱体中的至少一种。5.根据权利要求4所述的量子点，其特征在于，所述掺杂钼离子的壳层中，掺杂的钼离子与形成该壳层的阴离子前驱体的摩尔质量比小于1:100。6.根据权利要求1至5任一项所述的量子点，其特征在于，所述量子点为CdSe/ZnMoS；或CdSe/ZnCdMoS；或CdSe/ZnMoS/ZnS；或CdSe/ZnMoS/ZnCdS；或CdSe/ZnSe/ZnMoS/ZnS；或CdSe/ZnSe/ZnMoS/ZnCdS；或ZnCdSe/ZnMoSe/ZnSe/ZnS；或ZnCdSe/ZnMoSe/ZnSe/ZnCdS；或ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdMoS/ZnS；或ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdMoS/ZnCdS；其中，所述量子点的核结构的尺寸为3
‑
10nm，所述量子点的壳结构的尺寸小于10nm。7.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括：提供核结构溶液，所述核结构溶液包括核结构，所述核结构的材料选自CdSe、ZnCdSe中的至少一种；提供壳结构前驱体溶液，所述壳结构前驱体溶液包括壳结构前驱体和钼前驱体；将所述壳结构前驱体溶液与所述核结构溶液混合并反应处理，以在所述核结构的表面形成掺杂钼离子的壳结构，得到所述量子点。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述壳结构的材料选自ZnS、ZnCdS、ZnS/ZnS、ZnS/ZnCdS、ZnSe/ZnS/ZnS、ZnSe/ZnS/ZnCdS、ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdS、ZnSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnSe/ZnCdS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnS、ZnCdSe/ZnCdSe/ZnCdS中的至少一种。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述壳结构前驱体包括第一阳离子前驱体和第一阴离子前驱体，所述第一阳离子前驱体包括锌前驱体、镉前驱体中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛剑超，
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：