[发明专利]自钝化金属掺杂红光核壳量子点、LED及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及白光发光二极管技术领域，尤其涉及一种自钝化金属掺杂红光核壳量子点、LED及制备方法。

背景技术

白光发光二极管（LED）作为新一代固态照明材料，因具有体积小、光效高、能耗低、寿命长和节能环保等优点正逐步取代传统的照明显示材料（荧光粉）。目前，白光LED器件最成熟、也最有效的方式是用蓝光LED芯片来激发黄色荧光粉（YAG：Ce³⁺）产生混合光，从而实现白光。但是，该方式所产生的白光由于缺少了红色的成分，因此显示指数较低，远达不到商业化应用需求。量子点具有量子产率高、以及窄发射、色纯度高、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，因此，量子点能够作为一种优良的供体应用于LED显示、照明等。

随着量子点技术的不断完善与发展，具有高效发光效率的红光、绿光、蓝光量子点被广泛制备。因此，具有高显色指数的白光LED器件的制备方式主要是采用蓝光LED芯片激发黄色稀土荧光粉和红色量子点的混合物，两者发出的光混合产生白光。但是，考虑到现有的量子点的稳定性较差，在获得白光的同时常伴随着光致发光衰减，严重阻碍了白光LED器件的应用与发展。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自钝化金属掺杂红光核壳量子点、LED及制备方法，旨在解决现有量子点的稳定性较差，在获得白光的同时常伴随着光致发光衰减的问题。

本发明的技术方案如下：

一种自钝化金属掺杂的红光核壳量子点，其中，包括红光核壳量子点核层以及位于红光核壳量子点核层外的红光核壳量子点壳层，其中，所述红光核壳量子点壳层中掺杂有自钝化金属。

所述的自钝化金属掺杂的红光核壳量子点，其中，所述自钝化金属为Al、Ti中的一种或两种。

所述的自钝化金属掺杂的红光核壳量子点，其中，所述红光核壳量子点核层的材料为CdSe、CdS、ZnSe、ZnTe 、InP、PbSe或CuInS。

所述的自钝化金属掺杂的红光核壳量子点，其中，所述红光核壳量子点壳层的材料为CdS、CdSe、ZnS、ZnSe、 HgS、PbS、ZnS/CdS或ZnS/ZnS。

一种自钝化金属掺杂红光核壳量子点的制备方法，其中，包括步骤：首先制备红光核壳量子点核层；然后在红光核壳量子点核层外制备红光核壳量子点壳层，同时将自钝化金属掺杂进入红光核壳量子点壳层的晶格中，获得自钝化金属掺杂的红光核壳量子点。

所述的自钝化金属掺杂红光核壳量子点的制备方法，其中，掺杂时，所述自钝化金属与红光核壳量子点壳层金属的摩尔比为：0.5:1~5:1。

一种白光LED器件的制备方法，其中，包括步骤：

A、将如上所述的自钝化金属掺杂的红光核壳量子点、黄色荧光粉和聚合物树脂混合于溶剂中，并搅拌均匀，得到混合液；

B、去除混合液中气泡和溶剂，然后取混合液滴至蓝光LED芯片上，然后固化获得白光LED器件。

所述的白光LED器件的制备方法，其中，所述黄色荧光粉为YAG:Ce³⁺、Sr₃SiO₅:Ce³⁺Li⁺、Ca-α-SiAlON:Eu²⁺、Li-α-SiAlON:Eu²⁺、Sr₂SiO₄:Eu²⁺、Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺中的一种。

所述的白光LED器件的制备方法，其中，所述聚合物树脂为有机硅氧烷树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯类树脂、改性有机硅树脂、改性环氧树脂中的至少一种。

一种白光LED器件，其中，所述白光LED器件引用如上任一项所述的白光LED器件的制备方法制备而成。

有益效果：本发明在红光核壳量子点壳层材料中掺杂自钝化金属，在紫外辐射或高温下时，壳层表面的金属发生自钝化，即被氧化成为相应的金属氧化物，该金属氧化物能够阻止量子点被氧化，从而提高了量子点的稳定性，进而提高LED器件的发光效率。

附图说明

图1为本发明的一种白光LED器件的制备方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明的一种白光LED器件较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式