[发明专利]一种氧化物/金属核壳结构量子点及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，包括依次排列的金属量子点以及包覆金属量子点的金属氧化物壳层。

2.根据权利要求1所述的氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，包括由下至上依次排列的衬底、金属量子点以及包覆金属量子点的金属氧化物壳层，所述衬底包括Si、蓝宝石或掺钇氧化锆。

3.根据权利要求1或2所述的氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，所述金属量子点包括Ni、Ag、Fe、Mn、Ge、Pt和W量子点中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，所述金属量子点的直径为10-1000nm。

5.根据权利要求1或2所述的氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，所述金属氧化物壳层的厚度为1-30nm。

6.根据权利要求1或2所述的氧化物/金属核壳结构量子点，其特征在于，所述金属氧化物壳层是金属核心对应的氧化物壳层，包括NiOx，AgO，MnOx，GeOx，PtOx和WOx中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的氧化物/金属核壳结构量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)衬底的处理：将预处理后的衬底置于真空室中，在温度为700-1200℃的条件下退火30-120min；

(2)金属超薄薄膜的制备：在温度为200-500℃的高真空条件下，在经过步骤(1)处理的衬底上沉积金属薄膜；

(3)金属量子点的制备：在温度为500-1100℃的高真空条件下对金属薄膜进行退火处理0.5-24h,利用自组装效应形成金属量子点；

(4)金属氧化物壳层的制备：在温度为500-1100℃通入0.001-100Torr的氧等离子体的条件下，对金属量子点进行氧化处理1-120min，形成金属氧化物壳层，从而获得了氧化物/金属核壳结构量子点。

8.根据权利要求7所述的氧化物/金属核壳结构量子点的制备方法，其特征在于，步骤(1)的预处理包括将衬底放入去离子水中，在室温下超声清洗3-5min，再依次经过盐酸、丙酮、乙醇洗涤，去除表面有机物，用高纯干燥氮气吹干。

9.根据权利要求7所述的氧化物/金属核壳结构量子点的制备方法，其特征在于，步骤(2)中沉积的方法包括热蒸发、等离子体增强化学气相沉积、分子束外延。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的氧化物/金属核壳结构量子点的应用，其特征在于，所述氧化物/金属核壳结构量子点用于制备LED、光电探测器或太阳能电池。