[发明专利]量子点、制备方法及包含其的量子点组合物、光电器件

说明书

本发明提供了一种量子点及含其的组合物、光电器件。该量子点包括内核和在远离内核方向上依次包覆于内核表面上的至少一个第一壳层和至少一个第二壳层，内核的材料为CdZnSe，每个第一壳层的材料独立地选自均质合金CdZnSe，每个第二壳层的材料独立地选自均质合金CdZnS，其中，每个所述第一壳层的化学组成相同或不同，每个所述第二壳层的化学组成相同或不同，量子点的荧光发射波长为470～480nm。该量子点的电子限域作用较少，电子波函数高度离域。该量子点运用到QLED中时，电子和空穴都可以顺利地注入到量子点发光层中，从而载流子注入较平衡，进而QLED的光效和寿命可以得到显著提升。

技术领域

本发明涉及量子点合成领域，具体而言，涉及一种量子点、制备方法及包含其的量子点组合物、发光器件。

背景技术

QLED(量子点发光二极管)做为OLED(有机发光二极管)自发光技术的有力竞争者，是近年来的研究热点。红光量子点方面，浙江大学化学系彭笑刚教授领衔的课题组，通过溶液旋涂法，在量子点发光层和电子注入层之间插入超薄的PMMA绝缘层，实现对载流子的注入平衡，实现了外量子效率EQE20.5％、寿命超过100,000小时，性能已经达到甚至超越商用OLED的产品。绿光量子点方面，文献报道中普遍采用渐变合金量子点，2012年韩国课题组通过在CdSe@ZnS外包覆1.6nm厚的ZnS层，实现了12.6％的外量子产率；2017韩国课题组通过在MoO_x和量子点层之间插入聚乙氧基乙烯亚胺层，平衡载流子注入，把反型器件外量子效率提高到15.6％；2016年河南大学李林松课题组，通过对ZnCdSe/ZnS量子点进行三齿的巯基配体交换，增加了量子点的载流子注入能力，器件外量子效率达到了16.5％；寿命方面有文献报道超过100000小时，也即绿光量子点的亮度和寿命已经基本满足商业化要求。

然而蓝光QLED一直是量子点发光二极管的短板，严重阻碍QLED的商业化进展。目前蓝光量子点一般是CdZnS/ZnS或CdZnSeS/ZnS或ZnCdSe/ZnS结构。2013年，韩国课题组通过长达3h的ZnS包覆，得到了粒径11.5nm、ZnS壳厚度为2.6nm的蓝光量子点，器件外量子效率达到7.1％。2017年Lishuang Wang等人采用小尺寸的ZnO作为高效的电子传输层，PVK作为空穴传输层，蓝色CdSe/ZnS量子点器件的外量子效率达到了惊人的19.8％，基本达到了红色和绿色QLED的水平。但是这类量子点外层包覆较厚的ZnS壳层，使用其制备的蓝光QLED器件寿命一般不会超过1000小时，远远无法满足商业化的最低要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种量子点、制备方法及包含其的量子点组合物、发光器件，以解决现有的蓝光量子点载流子注入困难，导致蓝光QLED的发光效率和寿命低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种量子点，包括内核和在远离上述内核方向上依次包覆于上述内核表面上的至少一个第一壳层和至少一个第二壳层，上述内核的材料为CdZnSe，每个上述第一壳层的材料独立地选自均质合金CdZnSe，每个上述第二壳层的材料独立地选自均质合金CdZnS，其中，每个上述第一壳层的化学组成相同或不同，每个上述第二壳层的化学组成相同或不同，上述量子点的荧光发射波长为470～480nm。

进一步地，上述第一壳层的总厚度为3～7nm，上述第二壳层的总厚度为0.5～3nm。

进一步地，上述内核的平均粒径为3.5～8nm。

进一步地，每个上述第一壳层中Cd元素与Se元素的摩尔比为(0.1～0.3):1；优选地，每个上述第二壳层中Cd元素与S元素的摩尔比为(0.1～0.4):1。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了上述的量子点的制备方法，包括步骤：

S1，提供含有CdZnSe内核的第一溶液；