[发明专利]一种CuInS2-ZnS/ZnSe/ZnS核壳结构半导体量子点的制备方法及其在发光器件中的应用

权利要求书

1.一种CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS核壳结构半导体量子点的制备方法，其特征在于：所述的CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS核壳结构半导体量子点含CuInS₂-ZnS合金核和ZnSe/ZnS双层壳结构，其制备方法包括以下步骤：

(a)将铜盐、铟盐和硫化锌前躯体加入装有非极性有机溶剂的反应容器中，然后通入惰性气体排除容器中的空气，加热条件下反应，得到均匀的CuInS₂-ZnS合金结构胶体溶液；

(b)向步骤(a)得到的胶体溶液中依次加入锌的前躯体和硒的前躯体，加热条件下反应，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe单层壳结构量子点胶体溶液；

(c)向步骤(b)所得胶体溶液中加入ZnS前躯体，加热条件下反应，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS双层壳结构的量子点胶体溶液；

(d)向步骤(c)所得胶体溶液中加入烷基硫醇，进行配体交换；

(e)向步骤(d)所得的胶体溶液中加入极性溶剂，沉降、离心、清洗、真空干燥，得到CuInS₂-ZnS/ZnSe/ZnS双层壳的核壳结构量子点粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述的铜盐包括碘化亚铜、碘化铜、氯化亚铜、氯化铜、溴化亚铜、溴化铜中的一种或它们的混合物；所述的铟盐包括碘化铟、氯化铟、溴化铟中的一种或它们的混合物；所述的硫化锌前躯体包括二乙基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、甲基苯基二硫代氨基甲酸锌、二正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或它们的混合物；所述的非极性有机溶剂包括十八烯、十八烷、石蜡、二苯醚、二辛醚、油酸中的一种或它们的混合溶剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)所述的锌的前躯体包括由氧化锌、醋酸锌、黄原酸锌中的一种或它们的混合物溶解于十八烯和/或油酸所得的胶体溶液；所述的硒的前躯体是由硒粉溶解于十八烯和/或油酸所得的胶体溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)所述硫化锌的前躯体包括二乙基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、甲基苯基二硫代氨基甲酸锌、二正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(d)所述烷基硫醇包括一个或一个以上巯基官能团的硫醇中的一种或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(e)所述的极性溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮中的一种或它们的混合溶剂。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)、(b)和(c)中反应温度在100-350℃之间。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)中，原子比Zn∶Cu∶In∶S＝1∶n∶n∶4，其中n＝0.4-5。

9.权利要求1至8所述方法制备的量子点在制备发光器件方面的应用。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于所述的发光器件包括：

(a)以覆盖有透明导电材料的玻璃或柔性衬底为基底；

(b)在基底上设有空穴传输材料；

(c)在空穴传输材料上设有所述的量子点作为发光材料；

(d)所述量子点发光材料上设置或不设置电子传输材料；

(e)以低功涵金属电极作为阴极。