量子点、发光模组以及量子点的合成方法与流程

本技术涉及量子点，尤其涉及一种量子点、发光模组以及量子点的合成方法。

背景技术：

1、量子点作为一种三维限域的零维纳米材料在显示领域具有极高的应用，球形的量子点的热力学稳定性要比其它形貌高，且具有更优的发光效率。现在量子点发光主要依赖核发光，之前有研究者提出通过壳层包覆来钝化量子点核表面的缺陷，但量子点内部的核生长过程中在核内部的缺陷仍无法解决，进而造成量子点在发光过程中造成电子空穴被缺陷捕获，从而形成非辐射发光，进而降低量子点的发光效率。

2、目前量子点核生长主要是通过高温生长来降低核生长过程中的缺陷，以及通过高温注入在量子点成核初期就形成较好结晶的晶种，并在高温状态熟化，给量子点生长提供较高的能量，从而提高量子点核的质量。

3、然而，量子点核生长过程中仍存在晶格生长应力问题，会造成晶格生长失配，进而造成激子猝灭，降低发光效率。并且，同样的生长缺陷也存在与单一结构的量子点中。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种能够减小量子点生长的晶格应力，减少生长缺陷的量子点、发光模组以及量子点的合成方法。

2、本技术提供一种量子点，所述量子点包括一晶种和生长在所述晶种表面的量子点材料层。

3、可选的，在一些实施方式中，所述量子点还包括包覆在所述量子点材料层外侧的壳层。

4、可选的，在一些实施方式中，所述晶种为半导体晶种或者单晶晶种；或

5、所述晶种为zsm-5分子筛、silicalite-1全硅分子筛或者纳米单晶硅；或

6、所述晶种为本征半导体、p型掺杂半导体或者n型掺杂半导体。

7、可选的，在一些实施方式中，所述晶种的平均粒径为1-2nm，所述量子点材料层的平均厚度为3-4nm；和/或

8、所述量子点中，所述晶种的摩尔百分比为2％-10％，所述量子点材料层的摩尔百分比为90％-98％。

9、可选的，在一些实施方式中，所述晶种的平均粒径为1-2nm，所述量子点材料层的平均厚度为3-4nm，所述壳层的总厚度为2-3nm；和/或

10、所述量子点中，所述晶种的摩尔百分比为2％-10％，所述量子点材料层的摩尔百分比为50％-70％，所述壳层的摩尔百分比为20％-40％。

11、可选的，在一些实施方式中，所述量子点材料层和所述壳层的材料分别独立选自ii-vi族化合物、iv-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，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及hgznste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、snpbste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及inalpsb中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种，所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体，所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为amx3，其中a为cs+离子，m为二价金属阳离子，选自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一种，x为卤素阴离子，选自cl-、br-、i-中的至少一种，所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为bmx3，其中b为有机胺阳离子，选自ch3(ch2)n-2nh3+或[nh3(ch2)nnh3]2+，其中n≥2，m为二价金属阳离子，选自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一种，x为卤素阴离子，选自cl-、br-、i-中的至少一种，在所述量子点还包括包覆在所述量子点材料层外侧的壳层的情况下，所述量子点材料层和所述壳层的材料不同。

12、本技术还提供一种发光模组，其包括量子点层，所述量子点层包括如上所述的量子点。

13、可选的，在一些实施方式中，所述发光模组包括第一电极和第二电极，所述量子点层设置于所述第一电极与所述第二电极之间。

14、可选的，在一些实施方式中，所述发光模组还包括：

15、空穴传输层，设置于所述第一电极与所述量子点层之间；

16、空穴注入层，设置所述空穴传输层与所述第一电极之间；以及

17、电子传输层，设置于所述第二电极与所述量子点层之间；

18、其中，所述第一电极和所述第二电极分别独立选自掺杂金属氧化物颗粒电极、复合电极、石墨烯电极、碳纳米管电极、金属单质电极或合金电极，所述掺杂金属氧化物颗粒电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的一种或多种，所述复合电极选自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns或zns/al/zns，所述金属电极的材料选自ag、al、cu、au、mo、pt、ca及ba中的一种或多种；和/或

19、所述空穴注入层的材料选自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss掺有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、四氰基醌二甲烷、酞菁铜、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、硫化钼、硫化钨及氧化铜中的至少一种；和/或

20、所述空穴传输层的材料选自4,4'-n,n'-二咔唑基-联苯(cbp)、n,n'-二苯基-n,n'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺、n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-双(苯基)-螺(螺-tpd)、n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基联苯胺、4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺))]、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)(聚-tpd)、聚苯胺、聚吡咯、聚(对)亚苯基亚乙烯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基]和聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基]、铜酞菁、芳香族叔胺、多核芳香叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'-联苯化合物、n,n,n',n'-四芳基联苯胺、pedot:pss及其衍生物、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基联苯胺、螺npb、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的nio、掺杂或非掺杂的moo3、掺杂或非掺杂的wo3、掺杂或非掺杂的v2o5、掺杂或非掺杂的p型氮化镓、掺杂或非掺杂的cro3、掺杂或非掺杂的cuo中的至少一种；

21、所述电子传输层的材料选自金属氧化物、掺杂金属氧化物、2-6族半导体材料、3-5族半导体材料及1-3-6族半导体材料中的至少一种，金属氧化物选自zno、bao、tio2、sno2中的至少一种；掺杂金属氧化物中的金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种，掺杂元素选自al、mg、li、in、ga中的至少一种，2-6半导体族材料选自zns、znse、cds中的至少一种；3-5半导体族材料选自inp、gap中的至少一种；1-3-6族半导体材料选自cuins、cugas中的至少一种。

22、本技术还提供一种如上所述的量子点的合成方法，其包括以下步骤：

23、将晶种分散于第一量子点前驱体中；

24、提供第二量子点前驱体，使所述分散有晶种的第一量子点前驱体与所述第二量子点前驱体混合并反应，以使所述第一量子点前驱体与所述第二量子点前驱体在所述晶种表面生长形成量子点材料层，得到所述量子点。

25、可选的，在一些实施方式中，在所述使所述分散有晶种的第一量子点前驱体与所述第二量子点前驱体混合并反应的步骤之后，还包括：

26、注入壳层前驱体，在所述量子点材料层外熟化生成量子点壳。

27、可选的，在一些实施方式中，所述晶种为半导体晶种或者单晶晶种。

28、可选的，在一些实施方式中，所述晶种为zsm-5分子筛、silicalite-1全硅分子筛或者纳米单晶硅；或

29、所述晶种为本征半导体、p型掺杂半导体或者n型掺杂半导体。

30、可选的，在一些实施方式中，所述晶种的平均粒径为1-2nm，所述量子点材料层的平均厚度为3-4nm；和/或

31、所述量子点中，所述晶种的摩尔百分比为2％-10％，所述量子点材料层的摩尔百分比为90％-98％。

32、可选的，在一些实施方式中，所述晶种的平均粒径为1-2nm，所述量子点材料层的平均厚度为3-4nm，所述壳层的总厚度为2-3nm；和/或

33、所述量子点中，所述晶种的摩尔百分比为2％-10％，所述量子点材料层的摩尔百分比为50％-70％，所述壳层的摩尔百分比为20％-40％。

34、本技术的量子点中，量子点材料层生长在晶种表面，量子点材料依附晶种进行定向生长，量子点生长的晶格应力小，量子点生长缺陷少，量子点性能高。当将这种量子点用作量子点发光模组的发光材料时，能够减少非辐射复合现象、避免激子猝灭，提升发光效率和发光模组寿命。