[发明专利]一种贵金属/二氧化硅复合粒子与半导体量子点叠层量子点发光薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种贵金属/SiO₂复合粒子‑半导体量子点叠层量子点发光薄膜。在ITO玻璃衬底上，组装单层金属纳米颗粒核作为等离子激元增强中心，并在金属纳米颗粒外包SiO₂壳作为隔离层；以CuInS/ZnS量子点半导体量子点作为光致发光中心。利用旋涂工艺制备贵金属/SiO₂复合粒子‑半导体量子点叠层量子点发光薄膜，最后通过有机物旋涂、封装工艺，最终制备出所述量子点发光薄膜。本发明制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单，本发明制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单，成为最有可能提高半导体量子点处光场强度，提升激发光利用效率，从而最终提升半导体量子点发光光学膜整体发光性能的最有效方法。

技术领域

本发明属于光电材料与器件领域，具体涉及一种贵金属/SiO₂复合粒子与半导体量子点叠层量子点发光薄膜的制备方法。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，人们对于信息交流和传递等方面的依赖程度日益增加。而显示器件作为信息交换和传递的主要载体和物质基础，现已成为众多从事信息光电研究科学家争相抢占的热点和高地。量子点光致发光光学薄膜器件，作为一种最有可能实现实用化的显示器件，在信息交流和传递等领域起着至关重要的作用。然而，截至目前为止，现在量子点光学膜基本上都是采用简单的半导体量子点作为光致发光层，受限于量子点量子产率，量子点发光膜的发光强度和发光效率一般都不太高。为了提高量子点光学发光膜的发光强度，要么需要制备出量子产率更高的半导体量子点材料，要么进一步提升激发光源利用效率等。对于前者，目前受量子点发光材料本身的特性限制，进一步提升量子点发光材料的量子产率有一定的难度，必须要寻找新的突破口。随着人们对于图像质量和画质要求的提高，对量子点光致发光光学薄膜提出了更高的要求，采用传统的基于半导体量子点光致发光光学薄膜已难以满足当今信息社会对能产生高品质、高质量显示图像的量子点光致发光光学薄膜的需求。

近年来，为了进一步改善传统的半导体量子点光致发光光学薄膜发光强度和发光效率等问题，人们试图利用金属等离子体激元增强效应提升半导体量子点周围的光场强度，从而有效提升激发光源的利用效率，使得半导体量子点发光膜整体发光强度和发光效率剧增，这为提升半导体量子点发光薄膜的整体发光性能开辟了另一新的研究方向和可能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足和缺陷，提供贵金属/SiO₂复合粒子与半导体量子点叠层量子点发光薄膜的制备方法，本发明的制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单，成为最有可能提高半导体量子点处光场强度，提升激发光利用效率，从而最终提升半导体量子点发光光学膜整体发光性能的最有效方法。

本发明采用如下技术方案实现：一种贵金属/SiO₂复合粒子与半导体量子点叠层量子点发光薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：选取一ITO玻璃作为复合发光膜的衬底，所述ITO玻璃包括一玻璃衬底以及所述玻璃衬底表面覆盖的ITO薄膜；

步骤S2：制备CuInS/ZnS量子点溶液，将得到的CuInS/ZnS半导体量子点作为光致发光中心;

步骤S3：制备金属/SiO₂壳核纳米颗粒溶液，将得到的金属量子点核作为等离子激元增强中心，将金属量子点外包SiO₂壳作为隔离层；

步骤S4：采用旋涂成膜工艺在ITO玻璃表面制备金属/SiO₂复合粒子/半导体量子点/金属/SiO₂复合粒子叠层量子点发光层；

步骤S5：通过有机物旋涂与封装工艺制备出金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜。

进一步地，所述步骤S2中制备CuInS/ZnS量子点溶液的具体方法为：