一种量子点核及其制备方法与流程

本发明涉及量子点显示材料，具体而言，涉及一种量子点核及其制备方法。

背景技术：

1、量子点是一种重要的低维半导体材料，其三个维度上的尺寸都不大于其对应的半导体材料的激子玻尔半径的两倍。量子点一般为球形或类球形，其直径常在2-20nm之间。常见的量子点由iv、ii-vi，iv-vi或iii-v元素组成。具体的例子有硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等。

2、量子点是一种纳米级别的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色，由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴(electron hole)的特性，这一特性类似于自然界中的原子或分子，因而被称为量子点。

3、量子点的制造方法可以大致分为三类：油相合成法，外延生长法，电场约束法。

4、针对油相合成法的量子点，不同体系其制备路径各不相同，例如2-6族量子点采用常规的热注入成核、连续离子层生长壳能过得到品质较好的量子点；然而对于3-5族量子点采用常规的热注入成核、连续离子层生长壳则不能够得到品质较好的量子点，主要体现在色纯度差、荧光量子产率低、稳定性不好等几个方面，主要原因是由于3-5族量子点p源、as源的特殊性使得在制备量子点核过程中阴阳离子前驱体的反应活性相差较大造成尺寸均一性较差、表面缺陷多、不易控制等问题，针对这一类问题(阴阳离子前驱体反应活性相差较大)目前仍然没有特别好的技术方案能够解决，因此对于后续的相关应用及产品开发产生了一定的限制作用。

5、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种量子点核的制备方法，其可以改善量子点的粒径的均一性，降低制备量子点核的实验误差，增加可量产性。

2、本发明的目的在于提供一种量子点，其粒径均一性佳。

3、本发明是这样实现的：

4、第一方面，本发明提供一种量子点核的制备方法，其包括：

5、对阳离子前驱体抽真空后升温至第一温度并维持所述第一温度，将阴离子前驱体注入所述阳离子前驱体反应生成第一混合物，所述第一混合物中包括短波二元相量子点和二元相晶簇；

6、对第一有机试剂抽真空后降温至室温，将所述第一有机试剂注入所述第一混合物升温至第二温度后反应生成第二混合物，所述第二混合物中包括长波二元相量子点和残余晶簇；停止加热后降温至第三温度；随后加入第二有机试剂混合反应生成第三混合物后降温至室温。

7、第二方面，本发明提供一种量子点，其是采用如前述实施方式任一项所述的量子点核的制备方法制备而得。

8、本发明具有以下有益效果：

9、本申请提供的量子点核的制备方法利用阳离子前驱体和阴离子前驱体混合反应形成第一混合物，第一混合物中含有二元相晶簇和短波二元相量子点，本申请中通过控制第一试剂与第一混合物的反应速度可以有效控制第一混合中的二元相晶簇和短波二元相量子点与第一试剂的反应速度，进一步，本申请中通过控制各个试剂的加入顺序以及各个反应的操作温度可以改善量子点的粒径的均一性，降低制备量子点核的实验误差，增加可量产性。

技术特征：

1.一种量子点核的制备方法，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述二元相晶簇和所述短波二元相量子点的成分相同；

3.根据权利要求1所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述第一温度为90～350℃；

4.根据权利要求1所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述第一有机试剂注入所述第一混合物的注入速率为12-24ml/min；

5.根据权利要求1-4任一项所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述阳离子前驱体包括cd(oa)2、pb(oa)2、zn(oa)2、in2(oa)3、ag2(oa)2、cu(oa)2、hg(oa)2、cd(ma)2、zn(ma)2、pb(ma)2、cu(ma)2、in2(ma)3、ag2(ma)2、hg(ma)2、cd(pa)2、zn(pa)2、pb(pa)2、cu(pa)2、in2(pa)3、hg(pa)2、ag2(pa)2、cd(la)2、zn(la)2、in2(la)3、pb(la)2、ag2(la)2、cu(la)2和hg(la)2中的至少一种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述阴离子前驱体包括s-top、s-ode、s-oa、s-ola、s-tbp、se-top、se-tbp、te-oa、te-ode、te-tbp、te-top、(tms)3s、(tms)3p和(tms)3as中的至少一种。

7.根据权利要求1-4任一项所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述第一有机试剂包括十八稀、石蜡油和石蜡油中的至少一种；

8.根据权利要求1-4任一项所述的量子点核的制备方法，其特征在于，所述量子点核的制备方法还包括对所述第三混合物进行清洗；

9.根据权利要求1-4任一项所述的量子点核的制备方法，其特征在于，对所述阳离子前驱体或所述第一有机试剂进行抽真空包括：将所述阳离子前驱体或所述第一有机试剂先于室温下抽真空，随后升温至抽真空温度继续抽真空；

10.一种量子点，其特征在于，其是采用如权利要求1-9任一项所述的量子点核的制备方法制备而得。

技术总结
本发明公开了一种量子点核及其制备方法，涉及量子点显示材料技术领域。该量子点核的制备方法包括：对阳离子前驱体抽真空后升温至第一温度并维持第一温度，将阴离子前驱体注入阳离子前驱体反应生成第一混合物，第一混合物中包括短波二元相量子点和二元相晶簇；对第一有机试剂抽真空后降温至室温，将第一有机试剂注入第一混合物升温至第二温度后反应生成第二混合物，第二混合物中包括长波二元相量子点和残余晶簇；停止加热后降温至第三温度；随后加入第二有机试剂混合反应生成第三混合物后降温至室温。该方法可以改善量子点的粒径的均一性，降低制备量子点核的实验误差，增加可量产性。

技术研发人员：程陆玲,丁云
受保护的技术使用者：合肥福纳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23