一种蓝光ZnSeTe核壳量子点及其制备方法、显示装置与流程

本技术属于量子点的，具体的，涉及一种蓝光znsete核壳量子点及其制备方法、显示装置。

背景技术：

1、量子点(quantum dots)，又称半导体纳米晶体，是一种新型的半导体纳米材料，尺寸在1-10nm。由于量子尺寸效应和介电限域效应使它们具有独特的光致发光(pl)和电致发光(el)性能。与传统的有机荧光染料相比，量子点具有量子产率高，光化学稳定性高，不易光解，以及宽激发、窄发射，高色纯度，发光颜色可通过控制量子点大小进行调节等优良的光学特性，在显示技术领域具有广泛的应用前景。

2、目前，镉系量子点由于具有量子效率高、半峰宽小、蓝光吸收强、稳定性好的优势，已经逐步开始商业化，但是由于重金属元素镉的存在，此类量子点已不符合日益重视的环保要求，所以新型无镉量子点的发展就极为紧迫。环保型量子点包括：inp系、碳点、钙钛矿、ags、pbs、zno、znse、znsete等。但是，与传统的镉系量子点相比，现有技术中的环保型量子点具有蓝光吸收差、半峰宽大、稳定性不好等诸多不足，限制了其应用。

3、其中，高颜色纯度的蓝色znsete量子点，在发光二极管等具有在超高清显示器领域具有巨大的潜在应用。然而，实现具有窄发射线宽、高发光效率的蓝色znsete量子点，对于高颜色纯度来说仍然是一个重大挑战。目前的蓝色znsete量子点，电致发光线宽比较大，发光效率也有待提升。

4、有鉴于此，本技术提供一种蓝光znsete核壳量子点及其制备方法、显示装置，蓝光znsete核壳量子点的成形好、缺陷少，具有窄发射线宽，且光致发光性能和电致器件性能得到明显提升。

技术实现思路

1、本技术的目的在于，提供一种蓝光znsete核壳量子点及其制备方法、显示装置，蓝光znsete核壳量子点的成形好、缺陷少，具有窄发射线宽，且光致发光性能和电致器件性能得到明显提升。

2、本技术的第一方面，提供一种蓝光znsete核壳量子点的制备方法，所述制备方法包括步骤：

3、s1，制备核体：在220-260℃下，加入活性提高剂、硒前体、碲前体和锌前体混合反应，形成蓝光znsete核体；

4、s2，制备过渡层：向s1中加入刻蚀剂，刻蚀蓝光znsete核体；升温后，加入锌前体和硒前体，其中，硒前体以4-6ml/h的速度滴加，形成包覆蓝光znsete核体的znse过渡层；

5、s3，制备外壳层：降温后，向s2中加入锌前体和硫前体，所述锌前体为含胺锌前体，形成包覆过渡层的zns外壳层。

6、在一些实施方式中，在步骤s1中，先加入脂肪酸、油性配体和有机溶剂，抽真空，通入惰性气体保护，然后升温至220-260℃。

7、在一些实施方式中，所述活性提高剂用于提高所述硒前体和碲前体的反应活性。

8、进一步的，所述活性提高剂包括：二苯基膦(dpp)、三苯基膦、三丁基膦(tbp)、三戊基膦中的至少一种。

9、进一步的，加入所述活性提高剂与所述硒前体的摩尔比为(3-6)：1。优选的，加入所述活性提高剂与所述硒前体的摩尔比为(4-5.5)：1。

10、在一些实施方式中，在步骤s1中，加入所述碲前体、所述硒前体和所述锌前体的摩尔比为1：(20-30)：(40-60)。优选的，加入所述碲前体、所述硒前体和所述锌前体的摩尔比为1：(23-25)：(45-55)。

11、进一步的，在220-260℃下，先加入活性提高剂、硒前体和碲前体，反应3-7min，然后加入锌前体，反应20-30min，形成蓝光znsete核体。

12、进一步的，所述蓝光znsete核体的直径为4.1-4.5nm。

13、在一些实施方式中，所述刻蚀剂包括：氢氟酸、苯羰基氟、氟化钠、四氟化铅、氟化铝、四丁基氟化铵、氟化铯中的至少一种。

14、在一些实施方式中，在步骤s2中，升温到300-330℃后加入锌前体和硒前体，加入硒前体与锌前体的摩尔比为1：(1.5-4)。优选的，加入硒前体与锌前体的摩尔比为1：

15、(1.5-2.5)。

16、进一步的，温度到达300-330℃，加入2/5-4/5的锌前体，然后以4-6ml/h的速度滴加硒前体，在硒前体滴加到一半时，加入剩余的锌前体。

17、进一步的，所述znse过渡层的厚度为2.4-2.6nm。

18、在一些实施方式中，在步骤s2中，在形成znse过渡层后，升温到320-340℃，加入锌前体和硫前体，形成包覆znse过渡层的znse1-xsx过渡层，0＜x＜1；其中，加入硫前体与锌前体的摩尔比为1：(1.5-4)，硫前体以6-10ml/h的速度滴加。优选的，加入硫前体与锌前体的摩尔比为1：(1.5-2.5)。

19、进一步的，温度到达310-340℃，加入2/5-4/5的锌前体，然后以6-10ml/h的速度滴加硫前体，在硫前体滴加到一半时，加入剩余的锌前体。

20、进一步的，所述znse1-xsx过渡层的厚度为0.25-0.35nm。

21、在一些实施方式中，在步骤s3中，降温至240-290℃后加入所述含胺锌前体和硫前体，以22-26ml/h的速度滴加所述含胺锌前体，同时以4-8ml/h的速度滴加所述硫前体，形成zns外壳层。

22、进一步的，加入所述硫前体与所述含胺锌前体的摩尔比为1：(0.8-3)。优选的，加入所述硫前体与所述含胺锌前体的摩尔比为1：(0.8-1.5)。

23、在一些实施方式中，所述制备方法还包括步骤：s4，向步骤s3中加入所述含胺锌前体和硫醇配体，增加zns外壳层的厚度。

24、进一步的，在步骤s4中，以22-26ml/h的速度滴加所述含胺锌前体，同时以2-5ml/h的速度滴加所述硫醇配体。

25、进一步的，加入所述硫醇配体与含胺锌前体的摩尔比为1：(0.8-3)。优选的，加入所述硫醇配体与含胺锌前体的摩尔比为1：(0.8-1.5)。

26、进一步的，所述zns外壳层的厚度为0.7-0.9nm。

27、在一些实施方式中，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为430-480nm。优选的，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为440-460nm。更优选的，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为445-455nm。

28、进一步的，所述蓝光znsete核壳量子点为类立方体或类四面体。

29、本技术的第二方面，提供一种蓝光znsete核壳量子点，所述蓝光znsete核壳量子点由上述制备方法获得。

30、在一些实施方式中，所述蓝光znsete核体的直径为4.1-4.5nm，所述znse过渡层的厚度为2.4-2.6nm，所述znse1-xsx过渡层的厚度为0.25-0.35nm，所述zns外壳层的厚度为0.7-0.9nm。

31、在一些实施方式中，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为430-480nm。优选的，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为440-460nm。更优选的，所述蓝光znsete核壳量子点的最大发射峰波长为445-455nm。

32、进一步的，所述蓝光znsete核壳量子点为类立方体或类四面体。

33、本技术的第三方面，提供一种显示装置，包含上述蓝光znsete核壳量子点。

34、本技术的蓝光znsete核壳量子点及其制备方法，与现有技术相比，至少具有以下优点：

35、(1)本技术合成蓝光znsete核体时，加入活性提高剂，提高了硒前体和碲前体的反应活性，znsete核体中se和te的分布更均匀，降低蓝光znsete核壳量子点的半峰宽，并使得蓝光znsete核壳量子点的光致发光性能和电致器件性能更好。在此基础上，再控制加入硒前体、碲前体和锌前体的质量比，在使得znsete核体发射蓝光的同时，使得硒前体、碲前体和锌前体几乎完全反应，不需要进行纯化和提取的步骤，从而极大的简化合成步骤。

36、(2)本技术在合成znse过渡层前，先利用刻蚀剂对蓝光znsete核体刻蚀，使蓝光znsete核体表面氧化态大幅减少，同时额外的氟离子还可以作为表面配体，增强qled中的空穴传输。同时，使得制备的蓝光znsete核壳量子点为类立方体或类四面体，而非类球形。

37、(3)本技术合成znse过渡层时，以一定的速度滴加硒前体，梯度合金层的过渡非常缓，晶格适配性更好更稳定，同时使得应力更小、过渡层缺陷更少，使得反应更加充分，过渡层厚度增加。

38、(4)本技术在znse过渡层上还设置了znse1-xsx过渡层，使得带隙能量增加更加平缓、即晶格适配性更好更稳定，晶格缺陷更少，光学性能更佳。同时以一定的速度滴加硫前体，znse1-xsx过渡层的带隙能量缓慢增加，进一步提升光学性能。

39、(5)本技术在制备zns外壳层时，锌前体为含胺锌前体，提高反应活性，外壳层容易生长。并且，在合成结束降到室温后，油酸配体会替代掉所述含胺锌前体的胺类物质，在室温下油酸配体与量子点的结合更强。

40、(6)本技术在制备zns外壳层后，继续增加步骤s4，增加zns外壳层的厚度；同时，硫醇配体与量子点的结合力更强，从而增加配体的覆盖率和结合牢固度。