[发明专利]核-壳发光量子点材料及其制造方法

说明书

一种核‑壳发光量子点材料包含至少一核体、一元素含量递减区、一壳体及一闪锌矿结构。该核体为一合金型核体，而该核体形成一硒化镉合金体，且该元素含量递减区自该核体的一核心部向外递减一镉元素、一硒元素或两者。该壳体包覆形成于该核体，而该壳体由一立方晶系材料形成，且该闪锌矿结构形成于该壳体。该壳体为一多角形壳体，且该闪锌矿结构由一闪锌矿型化合物形成。该壳体的闪锌矿结构提供保护该合金型核体，且该壳体的闪锌矿结构具有一抗水、氧侵蚀能力及提供一热稳定性，以便该合金型核体产生一发光稳定性及提供一量子效率。

技术领域

本发明关于一种核-壳(core/shell)发光量子点(quantumdot)材料及其制造方法；特别是关于一种具合金核-壳发光量子点材料及其制造方法；更特别是关于一种具合金核-具闪锌矿结构壳层的发光量子点材料及其制造方法。

背景技术

举例而言，常用量子点材料，例如：中国台湾专利公告第TW-I620809号的“量子点纳米晶体及量子点纳米晶体溶液”发明专利，其揭示一种量子点纳米晶体。该量子点纳米晶体包含一核及一壳。该核具有一核心及一外核心层，而该外核心层自该核心向外凸伸，且该外核心层为该核的表面呈不规层形状。其中该核心由化合物M1_xM2_1-xA1_yA2_1-y，0＜x≦1，0＜y≦1构成，而该外核心层由化合物M1_xM2_1-xA1_yA2_1-y，0＜x≦1，0＜y≦1构成，且该外核心层的能隙向远离该核心方向渐增，其中该M1及M2选自金属：Zn、Sn、Pb、Cd、In、Ga、Cs、Ge、Ti及Cu之一，且该M1与M2不同。该A1及A2选自元素：Se、S、Te、P、As、N、O、Cl、Br及I之一。该壳用以包覆该核，且该壳由化合物M1A2或M2A2构成。

另一常用量子点材料，例如：中国台湾专利公告第TW-I653318号的“超大量子点及其形成方法”发明专利，其揭示一种超大量子点。该超大量子点包含一核、一壳及一合金。该核由CdSe构成，而该壳由ZnS所构成，且该壳包覆该核的表面，且该合金形成在该核及壳之间。该合金由Cd、Se、Zn及S构成，且该Cd及Se的含量自该核逐渐减少至该壳，且该Zn及S的含量自该核逐渐增加至该壳。该超大量子点的粒径大于10纳米，而该超大量子点能在被激发时发光，且其具有大于90％的光致发光量子效率。

另一常用量子点材料，例如：中国台湾专利公告第TW-I668294号的“无镉量子点配体材料及其制造方法”发明专利，其揭示一种无镉量子点配体材料制造方法。该无镉量子点配体材料制造方法包含：利用数个金属错合物制备数个单一前驱物，并将该数个单一前驱物以一预定比例进行混合，以获得一混合固体前驱物，且将该混合固体前驱物于一油胺液体中进行溶解及热裂解，以形成一未包壳量子点溶液，再将该未包壳量子点溶液于一油胺混合溶液中进行一包壳反应，以获得一包壳量子点溶液，再将该包壳量子点溶液制成一包壳量子点材料。

另一常用量子点材料，例如：中国专利公告第CN-105802628号的“蓝绿色发光量子点及其制备方法”发明专利，其揭示一种蓝绿色发光量子点。该蓝绿色发光量子点包含一核及一外壳，而该核为选自一Zn_nCd_1-nS_mSe_1-m核，且该外壳位于该核的外周，其中该Zn_nCd_1-nS_mSe_1-m核中0＜n＜1，0≤m≤1。该外壳选自一ZnS壳、一ZnSe壳或一CdS壳。该蓝绿色发光量子点通过以ZnnCd1-nX量子点为核外延生长ZnS、ZnSe或CdS外壳，在简化量子点结构的同时，通过匹配核壳结构，降低核壳结构间的晶格失配度，形成在450-550nm波长范围内的蓝绿色发光量子点，使得由利用该蓝绿色发光量子点的QD-LED的最高亮度可达到4700cd/m²以上。