核壳量子点及其制备方法、量子点电致发光器件与流程

本申请涉及显示领域，尤其涉及一种核壳量子点及其制备方法、量子点电致发光器件。

背景技术：

1、量子点电致发光器件具有色域高、自发光、启动电压低、响应速度快等优点，可被用于手机、电脑、电视等各种显示装置中，具有广阔的发展前景。目前，量子点电致发光器件的量子通常采用热注入的方法来制备。通过热注入的方法先生成核，熟化后在包壳，得到完整的量子点。此种方法中，成核反应较快，受注入环境的影响较大，形成的核的尺寸均一性较差，且核的刚性较高，易与后续的壳产生较大的界面应力缺陷，影响量子点的发光效率和稳定。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种核壳量子点及其制备方法、量子点电致发光器件，以解决现有的核壳量子点中的量子点核的均一性较差的问题。

2、为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

3、本申请提供一种核壳量子点，包括：

4、晶种；

5、包覆所述晶种的核体层，所述晶种和所述核体层构成量子点核；以及

6、包覆所述量子点核的壳层。

7、在本申请的一些实施例中，所述晶种的平均粒径为1～5纳米；和/或，所述晶种包括碳量子点、硅量子点、碳硅量子点中的至少一种。

8、在本申请的一些实施例中，所述晶种的平均粒径大于或等于所述量子点核的平均粒径的0.1倍，且小于或等于所述量子点核的平均粒径的0.6倍。

9、在本申请的一些实施例中，所述量子点核的平均粒径为2～10nm；和/或，所述核壳量子点的平均粒径为6～20nm。

10、在本申请的一些实施例中，所述晶种的表面连接有羟基和/或羧基配体；和/或，所述晶种的吸收边小于所述核体层的发光波长；和/或，所述晶种的表面连接有与所述核体层的阳离子相同的离子，和/或，所述晶种的表面连接有与所述核体层的阴离子相同的离子。

11、在本申请的一些实施例中，所述核壳结构量子点的核体层的材料以及所述壳层的材料各自独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete或hgznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete或snpbste中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins、cuinse或agins中的至少一种。

12、本申请还提供一种核壳量子点的制备方法，包括以下步骤：

13、提供晶种；

14、将所述晶种分散于包括第一阳离子前驱体的核体反应体系中；

15、在惰性气体环境下，升温至第一预设温度，加入阴离子前驱体进行生长，得到量子点核；以及

16、加入壳层前驱体进行熟化处理，得到核壳量子点混合溶液；

17、对所述核壳量子点混合溶液进行沉淀处理，得到核壳量子点；

18、其中，所述晶种包括碳量子点、硅量子点、碳硅量子点中的至少一种。

19、在本申请的一些实施例中，所述晶种的平均粒径为1～5纳米；和/或，所述晶种的平均粒径大于或等于所述量子点核的平均粒径的0.1倍，且小于或等于所述量子点核的平均粒径的0.6倍；和/或，所述量子点核的平均粒径为2～10nm；和/或，所述核壳量子点的平均粒径为6～20nm；和/或，所述阴离子前驱体包括s-oam、s-oa、s-ode、s-top、s-tbp、s-dpp、tms、se-oam、se-oa、se-ode、se-top、se-tbp、se-dpp、te-top、te-tbp中的至少一种；和/或，所述壳层前驱体包括壳层阴离子前驱体，所述壳层阴离子前驱体包括s-oam、s-oa、s-ode、s-top、s-tbp、s-dpp、tms、se-oam、se-oa、se-ode、se-top、se-tbp、se-dpp、te-top、te-tbp中的至少一种；和/或，所述第一预设温度为200～300℃。

20、在本申请的一些实施例中，制备所述量子点核的步骤还包括：加入不同于所述第一阳离子前驱体的第二阳离子前驱体进行生长；和/或，所述第一阳离子前驱体、所述第二阳离子前驱体包括锌前驱体、铟前驱体、镉前驱体、汞前驱体、镓前驱体、铝前驱体、锡前驱体、铅前驱体、铜前驱体、银前驱体中的至少一种。

21、本申请还提供一种量子点电致发光器件，包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括上述任一实施例中的核壳量子点或上述任一实施例中的制备方法制得的核壳量子点。

22、有益效果：本申请提供一种核壳量子点，包括晶种、生长于所述晶种表面的核体以及包覆所述核体的壳层。相对于现有技术的核壳量子点，本申请在核壳量子点结构中引入晶种，通过在晶种上先生长核体层，再形成包覆核体层的壳层，可提高核体层的成核均一性，提高量子点的发光效率。

技术特征：

1.一种核壳量子点，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核壳量子点，其特征在于，所述晶种的平均粒径为1～5纳米；

3.根据权利要求1或2所述的核壳量子点，其特征在于，所述晶种的平均粒径大于或等于所述量子点核的平均粒径的0.1倍，且小于或等于所述量子点核的平均粒径的0.6倍。

4.根据权利要求3所述的核壳量子点，其特征在于，所述量子点核的平均粒径为2～10nm；

5.根据权利要求1、2或4所述的核壳量子点，其特征在于，所述晶种的表面连接有羟基和/或羧基配体；

6.根据权利要求1所述的核壳量子点，其特征在于，所述核壳量子点的核体层的材料以及所述壳层的材料各自独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete或hgznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete或snpbste中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins、cuinse或agins中的至少一种。

7.一种核壳量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的核壳量子点的制备方法，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述的核壳量子点的制备方法，其特征在于，制备所述量子点核的步骤还包括：加入不同于所述第一阳离子前驱体的第二阳离子前驱体进行生长；

10.一种量子点电致发光器件，其特征在于，包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括如权利要求1～6任一项所述的核壳量子点或如权利要求7～9任一项所述的制备方法制得的核壳量子点。

技术总结本申请公开了一种核壳量子点及其制备方法、量子点电致发光器件，核壳量子点包括晶种、包覆所述晶种表面的核体层以及包覆所述核体层的壳层。相对于现有技术的核壳量子点，本申请在核壳量子点结构中引入晶种，通过在晶种上先生长核体层，再形成包覆核体层的壳层，可提高核体层的成核均一性，提高量子点的发光效率。技术研发人员：王天锋受保护的技术使用者：广东聚华新型显示研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/30