CN108630814B - 一种核壳结构胶体纳米片、qled器件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种核壳结构胶体纳米片、QLED器件及制备方法,制备方法包括步骤:A、制作纳米片,并将纳米片溶于非极性溶剂中;B、加入配体,并进行加热实现纳米片的配体交换;C、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,使在纳米片表面生长壳层。本发明在保留纳米片2D结构的前提下,通过进行配体交换,实现在纳米片上生长出壳层,将其作为QLED器件的量子点发光层,可以提高量子产率和纳米片发射的强度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体纳米晶材料领域,尤其涉及一种核壳结构胶体纳米片、QLED器件及制备方法。
背景技术
半导体纳米晶具有独特的尺寸依赖的物理性质。对于胶体纳米晶,尺寸依赖的光学性质首先在球状纳米颗粒(3D)中被发现,随后被延伸到纳米棒和纳米线(2D),最近在纳米片(1D,此处的1D是指限制效应方面)中也发现了类似的性质。当半导体壳层生长在纳米晶核的表面之后,核状结构的光学性质得到了很好的改善。特别是将壳层长在纳米晶核的表面可以增强量子效率和抵御光漂白的能力,从而减少在单个粒子水平上的荧光闪烁。这一性质可以促进核壳纳米晶作为发光二极管和荧光生物探针的发光材料以及在光电器件领域的应用。
尽管核壳结构有很多优势,但是其合成方法较复杂,具体体现在以下几个方面:第一,核壳结构之间的晶格不匹配会引起核的压力,在球状CdS/ZnS核壳纳米晶中,这种压力可以达到4GPa,晶格不匹配引起的压力最近被用于调节一些核壳结构的光学性质,但是总的来说,具有较大的晶格不匹配程度的两种材料的外延生长会导致晶体缺陷和阻碍壳层生长过厚;第二,难以精确的控制核/壳界面,因为在壳层生长的过程中,阳离子和阴离子会扩散,而对于界面的控制非常重要,因为最近研究者发现核壳之间的组成梯度会进一步抑制俄歇过程,减少闪烁和增强荧光量子效率;第三,用于壳层生长的配体种类会影响最终纳米结构的形状,正如壳层的晶体结构相比于核的晶体结构是不同的。另外,2D纳米片需要特殊的处理避免它们的降解和在壳层生长过程中的形态转变为球状或者棒状。
目前,在2D系统(如2D纳米片,此处的2D是指空间上的二维材料)中,例如纳米片或纳米板上的壳的生长还没有实现,所以限制了纳米材料量子产率和发射强度的提高。
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核壳结构胶体纳米片、QLED器件及制备方法,旨在解决现有技术还无法实现壳层生长的问题。
本发明的技术方案如下:
一种核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,包括步骤:
A、制作纳米片,并将纳米片溶于非极性溶剂中;
B、加入配体,并进行加热实现纳米片的配体交换;
C、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,使在纳米片表面生长壳层。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述纳米片为包含II族和VI族元素的纳米片。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述配体为八烷硫醇、十烷硫醇、十二烷硫醇、十四烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇中的一种或几种。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述阴离子前驱体为S的前驱体、Se的前驱体、Te的前驱体中的一种或几种。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述阳离子前驱体为Zn的前驱体、Cd的前驱体、Hg的前驱体、Cn的前驱体中的一种或两种。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述纳米片的内核为均一组分结构;
所述纳米片的壳层为另一种不同于内核组分的均一组分结构;或者所述纳米片的壳层为均一合金组分结构;或者所述纳米片的壳层为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述步骤C之后还包括:
D、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,在步骤C的壳层表面继续生长另一壳层,步骤D制备的壳层为II族和VI族元素组成的二元或三元结构。
所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其中,所述步骤B中的加热温度在25℃至200℃之间,加热时间在0.5至24h之间。
一种核壳结构胶体纳米片,其中,采用如上任一项所述的制备方法制成。
一种QLED器件,依次包括衬底、底电极、量子点发光层和顶电极,其中,所述QLED器件的量子点发光层采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。
所述的QLED器件,其中,所述QLED器件为正置QLED器件或反置QLED器件,所述正置QLED器件为正置顶发射QLED器件或正置底发射QLED器件,所述反置QLED器件为反置顶发射QLED器件或反置底发射QLED器件,所述正置顶发射QLED器件的顶电极为透明阴极,底电极为反射阳极;所述正置底发射QLED器件的顶电极为反射阴极,底电极为透明阳极;所述反置顶发射QLED器件的顶电极为透明阳极,底电极为反射阴极;所述反置底发射QLED器件的顶电极为反射阳极,底电极为透明阴极。
所述的QLED器件,其中,所述正置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层;所述反置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层。
一种如上所述的QLED器件的制备方法,其中,包括如下步骤:
a、在衬底上制作底电极;
b、在底电极上沉积量子点发光层,量子点发光层采用如上所述的核壳结构胶体纳米片;
c、在量子点发光层上制作顶电极。
有益效果:本发明在保留纳米片2D结构的前提下,通过进行配体交换,实现在纳米片上生长出壳层,将其作为QLED器件的量子点发光层,可以提高量子产率和纳米片发射的强度。
附图说明
图1为本发明中配体交换的原理图。
图2为本发明中核壳纳米结构的壳层生长原理图。
图3为本发明中正置顶发射QLED器件较佳实施例的结构示意图。
图4为本发明中正置底发射QLED器件较佳实施例的结构示意图。
图5为本发明中反置顶发射QLED器件较佳实施例的结构示意图。
图6为本发明中反置底发射QLED器件较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种核壳结构胶体纳米片、QLED器件及制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所提供的一种核壳结构胶体纳米片的制备方法,其包括步骤:
S1、制作纳米片,并将纳米片溶于非极性溶剂中;
S2、加入配体,并进行加热实现纳米片的配体交换;
S3、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,使在纳米片表面生长壳层。
其中,所述纳米片为包含II族和VI族元素的纳米片。所述II族元素包括但不限于Zn、Cd、Hg、Cn等。所述VI族元素包括但不限于O、S、Se、Te、Po、Lv等。这样,所述纳米片可以是CdSe纳米片。
所述配体为八烷硫醇、十烷硫醇、十二烷硫醇、十四烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇中的一种或几种,优选的,所述配体为十二烷硫醇。
进一步,所述步骤S2中,如图1所示,在配体交换过程中,纳米片10表面会发生硫醇与H+的交换,加热温度优选在25℃至200℃之间,加热时间优选在0.5至24h之间。
所述阴离子前驱体为S的前驱体、Se的前驱体、Te的前驱体中的一种或几种。所述Se的前驱体为Se-TOP、Se-TBP、Se-TPP、Se-ODE、Se-OA、Se-ODA、Se-TOA、Se-ODPA或Se-OLA中的至少一种,但不限于此。所述S的前驱体为S-TOP、S-TBP、S-TPP、S-ODE、S-OA、S-ODA、S-TOA、S-ODPA、S-OLA或烷基硫醇中的至少一种,但不限于此。所述Te的前驱体为Te-TOP、Te-TBP、Te-TPP、Te-ODE、Te-OA、Te-ODA、Te-TOA、Te-ODPA或Te-OLA中的至少一种,但不限于此。本发明中,可选的S的前驱体还包括双(三甲基甲硅烷基)硫醚或者硫代乙酰胺。
进一步,所述阳离子前驱体为Zn的前驱体、Cd的前驱体、Hg的前驱体、Cn的前驱体中的一种或几种。所述Zn的前驱体为二甲基锌、二乙基锌、醋酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌、油酸锌或硬脂酸锌等中的至少一种,但不限于此。所述Cd的前驱体为二甲基镉、二乙基镉、醋酸镉、乙酰丙酮镉、碘化镉、溴化镉、氯化镉、氟化镉、碳酸镉、硝酸镉、氧化镉、高氯酸镉、磷酸镉、硫酸镉、油酸镉或硬脂酸镉中的至少一种,但不限于此。
进一步,在所述步骤S3中,以生长CdS壳层为例,可先加入S的前驱体反应一段时间,再加入Cd的前驱体反应一段时间,从而在纳米片表面生长CdS壳层。具体地,如图2所示,在加入S的前驱体后,反应液的颜色发生变化,并且纳米片10开始相互聚集,然后将得到的产物用乙醇洗涤并分散在己烷中。由于缺乏配体,产物会聚合。然后加入Cd的前驱体反应一段时间,反应液的颜色再次发生变化,最后可加入油酸,诱导核壳结构胶体纳米片的解聚和形成清澈溶液。另外,还可继续先后加入S的前驱体反应一段时间,和Cd的前驱体反应一段时间,继续生长CdS壳层。
所述步骤S3中是生长一层壳层,在所述步骤S3之后还可继续生长壳层,即所述步骤S3之后还包括:
S4、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,在步骤C的壳层表面继续生长另一壳层,步骤D制备的壳层为II族和VI族元素组成的二元或三元结构。
在所述步骤S4中,以生长CdxZn1-xS壳层为例,可先加入S的前驱体反应一段时间,再加入Cd和Zn的前驱体反应一段时间,从而在CdS壳层表面生长CdxZn1-xS壳层。具体地,先加入S的前驱体反应一段时间,具体可以是在超声条件下反应,反应液的颜色发生变化,然后加入Cd和Zn的前驱体反应一段时间,具体可在室温条件下进行反应,然后可将产物分离出来。
当然步骤S4中生长的壳层若为二元结构,其组分不同于步骤S4中生长的壳层。
优选的,本发明中,所述纳米片10的内核为均一组分(II- VI族元素)结构;
所述纳米片10的壳层为另一种不同于内核组分的均一组分(II- VI族元素)结构;或者所述纳米片10的壳层为均一合金组分(II- VI族元素,至少三种元素)结构;或者所述纳米片10的壳层为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分(II- VI族元素)结构。
本发明提供一具体实施例说明核壳结构胶体纳米片的制备过程,其包括步骤:
(1)、CdSe纳米片的制备:
将90 mL的十八烯(1-octadecene),480 mg的乙酸镉二水合物 (Cd(OAc)2(H2O)2)和1.18 g的油酸(Oleic acid)置于250 mL三口烧瓶中得混合物,于真空下加热110℃并抽真空90 min,然后通入N2气。随后,将72 mg的Se粉扩散在2 mL的十八烯中并且注入到热的混合物中,加热到205℃时,加入240 mg 的乙酸镉二水合物到混合物中,加热至240℃持续15分钟。冷却混合物到室温,加入10 mL油酸,开始聚集形成纳米片。将得到的产物在5000rpm离心10分钟。上清液弃去,将沉淀的纳米片悬浮在己烷中。然后将纳米片用乙醇再沉淀一次并悬浮于10mL己烷中。
(2)、与十二烷硫醇的配体交换:
取400 μL在己烷中的纳米片在2mL己烷和200 μL十二烷硫醇中进行稀释,然后在65℃下加热24小时以完成完全的配体交换,然后可将产物悬浮于己烷中。
(3)、利用双(三甲基甲硅烷基)硫醚和油酸镉生长CdS壳层:
取400 μL在己烷中的纳米片(已完成配体交换)在2 mL己烷中进行稀释。在手套箱中,引入100 μL双(三甲基甲硅烷基)硫醚到纳米片的溶液并反应1小时。溶液的颜色迅速从黄色变为橙色,并且纳米片开始相互聚集。得到的纳米片用乙醇洗涤2次并分散在己烷中。由于缺乏配体,纳米片会聚合。然后加入30 mg乙酸镉二水合物并将混合物超声处理10分钟,导致溶液的颜色从橙色变为红色。加入200 μL油酸诱导核壳纳米片的解聚和形成清澈红色溶液。
(4)、利用硫代乙酰胺和油酸镉使CdS壳层连续生长:
将400 μL在己烷中合成(经步骤3处理)的纳米片稀释在2mL氯仿中,再加入20 mg硫代乙酰胺和200 μL辛胺,超声处理直到硫代乙酰胺完全溶解(约5分钟),约10分钟后溶液的颜色从黄色变为橙色;再加入200 μL的0.1 M油酸镉辛胺溶液,在室温下反应3小时。在此过程中,一个重要的二次成核反应发生,但是CdS壳在初始CdSe纳米片上的生长仍在进行。在反应完成后,加入几滴乙醇和三氯甲烷,纳米片沉淀从二次成核中分离出来。为了改善量子产率和分散度,最终的纳米片用油酸镉覆盖并用紫外光隔离1小时。
(5)、使用硫代乙酰胺使Cd0.7Zn0.3S壳层连续生长:
取1毫升在己烷中合成(经步骤4处理)的纳米片稀释在4mL氯仿中,再加入100 mg的硫代乙酰胺和1mL的辛胺,将混合物超声处理直至硫代乙酰胺完全溶解(约5分钟)。溶液的颜色在这段时间内从黄色变为橙色。再加入350 μL 0.2 M的硝酸镉乙醇溶液和150 μL0.2 M的硝酸锌乙醇溶液,在室温下反应24小时。反应完成后,加入几滴乙醇和5mL三氯甲烷,纳米片(核壳结构胶体纳米片)沉淀从二次成核中分离出来。
本发明还提供一种核壳结构胶体纳米片,其采用如上任一项所述的制备方法制成。所述核壳结构胶体纳米片的发光峰波长范围为400纳米至700纳米。所述核壳结构胶体纳米片的发光峰的半高峰宽为12纳米至80纳米。
本发明还提供一种QLED器件,所述QLED器件的量子点发光层采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。本发明采用上述纳米片制备成的QLED器件,可实现具有高效电荷注入、高发光亮度、低驱动电源以及高器件效率等优异性能的高效QLED器件。
进一步,所述QLED器件为正置QLED器件或反置QLED器件,所述正置QLED器件为正置顶发射QLED器件或正置底发射QLED器件,所述反置QLED器件为反置顶发射QLED器件或反置底发射QLED器件,所述正置顶发射QLED器件的顶电极为透明阴极,底电极为反射阳极;所述正置底发射QLED器件的顶电极为反射阴极,底电极为透明阳极;所述反置顶发射QLED器件的顶电极为透明阳极,底电极为反射阴极;所述反置底发射QLED器件的顶电极为反射阳极,底电极为透明阴极。
进一步,所述正置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层;所述反置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层。
本发明还提供一种如上所述的QLED器件的制备方法,其包括如下步骤:
a、在衬底上制作底电极;
b、在底电极上沉积量子点发光层,量子点发光层采用如权利要求9所述的核壳结构胶体纳米片;
c、在量子点发光层上制作顶电极。
其中,如图3所示,所述正置顶发射QLED器件,包括依次叠层设置的衬底11、反射阳极12、空穴传输层13、量子点发光层14、电子传输层15及透明阴极16,其中,所述量子点发光层14采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。所述量子点发光层14的厚度为10-100nm。所述反射阳极12为铝电极或银电极,所述反射阳极12的厚度为30-800nm。所述透明阴极16为ITO或薄层金属电极,所述ITO的厚度为20-300nm,所述薄层金属电极的厚度为5-50nm。所述反射阳极12与空穴传输层13之间还可设置空穴注入层,所述空穴注入层的材料为PEDOT:PSS、MoO3、VO2或WO3中的至少一种。所述空穴注入层的厚度为10-150nm。所述空穴传输层13的材料为TFB、poly-TPD、PVK、NiO、MoO3、NPB、CBP中的至少一种。所述空穴传输层13的厚度为10-150nm。所述电子传输层15的材料为LiF、CsF、Cs2CO3、ZnO、Alq3中的至少一种。所述电子传输层15的厚度为10-150nm。
所述正置顶发射QLED器件的制备方法包括步骤:T1、提供一衬底,在所述衬底上形成反射阳极;T2、在所述反射阳极上依次沉积空穴传输层、量子点发光层及电子传输层;T3、在所述电子传输层上沉积一透明阴极,制得正置顶发射QLED器件。所述空穴传输层、量子点发光层及电子传输层通过溶液加工法或真空蒸镀法进行沉积。
所述正置底发射QLED器件,如图4所示,包括依次叠层设置的衬底21、透明阳极22、空穴传输层23、量子点发光层24、电子传输层25及反射阴极26,其中,所述量子点发光层24采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。所述量子点发光层24的厚度为10-100nm。所述透明阳极22为图案化的ITO。所述反射阴极26为铝电极或银电极,所述反射阴极26厚度为30-800nm。在所述透明阳极22与空穴传输层23之间还可设置空穴注入层,所述空穴注入层的材料为PEDOT:PSS、MoO3、VO2或WO3中的至少一种。所述空穴注入层的厚度为10-150nm。所述空穴传输层23的材料为TFB、poly-TPD、PVK、NiO、MoO3、NPB、CBP中的至少一种。所述空穴传输层的厚度为10-150nm。所述电子传输层25的材料为LiF、CsF、Cs2CO3、ZnO、Alq3中的至少一种。所述电子传输层25的厚度为10-150nm。
所述正置底发射QLED器件的的制备方法包括步骤:T1、提供一衬底,在所述衬底上形成透明阳极;T2、在所述透明阳极上依次沉积空穴传输层、量子点发光层及电子传输层;T3、在所述电子传输层上蒸镀一反射阴极,制得正置底发射QLED器件。所述空穴传输层、量子点发光层及电子传输层通过溶液加工法或真空蒸镀法进行沉积。
所述反置顶发射QLED器件,如图5所示,包括依次叠层设置的衬底31、反射阴极32、电子传输层33、量子点发光层34、空穴传输层35及透明阳极36,其中,所述量子点发光层34采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。所述量子点发光层34的厚度为10-100nm。所述透明阳极36为图案化的ITO。所述反射阴极32为铝电极或银电极,所述反射阴极32厚度为30-800nm。在所述空穴传输层35与透明阳极36之间还可设置空穴注入层,所述空穴注入层的材料为PEDOT:PSS、MoO3、VO2或WO3中的至少一种。所述空穴注入层的厚度为10-150nm。所述空穴传输层35的材料为TFB、poly-TPD、PVK、NiO、MoO3、NPB、CBP中的至少一种。所述空穴传输层35的厚度为10-150nm。所述电子传输层33的材料为LiF、CsF、Cs2CO3、ZnO、Alq3中的至少一种。所述电子传输层33的厚度为10-150nm。
所述反置顶发射QLED器件的制备方法包括步骤:T1、提供一衬底,在所述衬底上形成反射阴极;T2、在所述反射阴极依次沉积电子传输层、量子点发光层及空穴传输层;T3、在所述空穴传输层上沉积一透明阳极,制得反置顶发射QLED器件。所述空穴传输层、量子点发光层及电子传输层通过溶液加工法或真空蒸镀法进行沉积。
所述反置底发射QLED器件,如图6所示,包括依次叠层设置的衬底41、透明阴极42、电子传输层43、量子点发光层44、空穴传输层45及反射阳极46,其中,所述量子点发光层44采用如上所述的核壳结构胶体纳米片。所述量子点发光层44的厚度为10-100nm。所述透明阴极42为图案化的ITO。所述反射阳极46为铝电极或银电极,所述反射阳极46厚度为30-800nm。在所述空穴传输层45与反射阳极46之间还可设置空穴注入层,所述空穴注入层的材料为PEDOT:PSS、MoO3、VO2或WO3中的至少一种。所述空穴注入层的厚度为5-150nm。所述空穴传输层45的材料为TFB、poly-TPD、PVK、NiO、MoO3、NPB、CBP中的至少一种。所述空穴传输层45的厚度为10-150nm。所述电子传输层43的材料为LiF、CsF、Cs2CO3、ZnO、Alq3中的至少一种。所述电子传输层43的厚度为10-150nm。
所述反置底发射QLED器件的制备方法包括步骤:T1、提供一衬底,在所述衬底上形成透明阴极;T2、在所述透明阴极上依次沉积电子传输层、量子点发光层及空穴传输层;T3、在所述空穴传输层上蒸镀一反射阳极,制得反置底发射QLED器件。所述空穴传输层、量子点发光层及电子传输层通过溶液加工法或真空蒸镀法进行沉积。
综上所述,本发明的的核壳结构胶体纳米片可以增强QLED器件的量子效率和抵御光漂白的能力,从而减少在单个粒子水平上的荧光发射闪烁,这一性质可以促进其作为荧光生物探针和发光二极管的活性材料以及在光电器件领域的应用,例如制备得到更高效的、发光纯度高、寿命更长的QLED器件。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,包括步骤:
A、制作纳米片,并将纳米片溶于非极性溶剂中;
B、加入配体,并进行加热实现纳米片的配体交换;
C、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,使在纳米片表面生长壳层;
所述步骤C之后还包括:
D、按先后顺序加入阴离子前驱体和阳离子前驱体,在室温条件下,在所述步骤C的壳层表面继续生长另一壳层;
所述配体为八烷硫醇、十烷硫醇、十二烷硫醇、十四烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述纳米片为包含II族和VI族元素的纳米片。
3.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述阴离子前驱体为S的前驱体、Se的前驱体、Te的前驱体的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述阳离子前驱体为Zn的前驱体、Cd的前驱体、Hg的前驱体、Cn的前驱体中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述纳米片的内核为均一组分结构;
所述纳米片的壳层为另一种不同于内核组分的均一组分结构;或者所述纳米片的壳层为均一合金组分结构;或者所述纳米片的壳层为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构。
6.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述步骤D制备的壳层为II族和VI族元素组成的二元或三元结构。
7.根据权利要求1所述的核壳结构胶体纳米片的制备方法,其特征在于,所述步骤B中的加热温度在25℃至200℃之间,加热时间在0.5至24h之间。
8.一种核壳结构胶体纳米片,其特征在于,采用如权利要求1~7任一项所述的制备方法制成。
9.一种QLED器件,依次包括衬底、底电极、量子点发光层和顶电极,其特征在于,所述QLED器件的量子点发光层采用如权利要求8所述的核壳结构胶体纳米片。
10.根据权利要求9所述的QLED器件,其特征在于,所述QLED器件为正置QLED器件或反置QLED器件,所述正置QLED器件为正置顶发射QLED器件或正置底发射QLED器件,所述反置QLED器件为反置顶发射QLED器件或反置底发射QLED器件,所述正置顶发射QLED器件的顶电极为透明阴极,底电极为反射阳极;所述正置底发射QLED器件的顶电极为反射阴极,底电极为透明阳极;所述反置顶发射QLED器件的顶电极为透明阳极,底电极为反射阴极;所述反置底发射QLED器件的顶电极为反射阳极,底电极为透明阴极。
11.根据权利要求10所述的QLED器件,其特征在于,所述正置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层;所述反置QLED器件的顶电极和量子点发光层之间还包括空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层中的至少一层,和/或底电极和量子点发光层之间还包括电子传输层、电子注入层或空穴阻挡层中的至少一层。
12.一种如权利要求9所述的QLED器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、在衬底上制作底电极;b、在底电极上沉积量子点发光层,量子点发光层采用如权利要求9所述的核壳结构胶体纳米片;
c、在量子点发光层上制作顶电极。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102530891A (zh) * | 2011-03-02 | 2012-07-04 | 北京师范大学 | 一种液相非催化法制备CdTe纳米线及CdTe基核壳型纳米线 |
CN103059868A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 三星电子株式会社 | 颗粒、颗粒的溶液和制造纳米颗粒的方法 |
CN103215034A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-24 | 河南大学 | 一种高质量CuInZnxS2+x/ZnS(0≤x≤1)核壳结构半导体纳米晶的制备方法 |
CN104818019A (zh) * | 2014-02-05 | 2015-08-05 | 三星电子株式会社 | 纳米晶体颗粒、其合成方法和包括其的器件 |
CN105014094A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-04 | 西安交通大学 | 一种基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片及其制备方法和应用 |
WO2016156264A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Nexdot | Nanoplatelets and high temperature process for manufacture thereof |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102530891A (zh) * | 2011-03-02 | 2012-07-04 | 北京师范大学 | 一种液相非催化法制备CdTe纳米线及CdTe基核壳型纳米线 |
CN103059868A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 三星电子株式会社 | 颗粒、颗粒的溶液和制造纳米颗粒的方法 |
CN103215034A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-24 | 河南大学 | 一种高质量CuInZnxS2+x/ZnS(0≤x≤1)核壳结构半导体纳米晶的制备方法 |
CN104818019A (zh) * | 2014-02-05 | 2015-08-05 | 三星电子株式会社 | 纳米晶体颗粒、其合成方法和包括其的器件 |
WO2016156264A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Nexdot | Nanoplatelets and high temperature process for manufacture thereof |
CN105014094A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-04 | 西安交通大学 | 一种基于外延生长的核-壳结构的银-金纳米片及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Bimolecular Auger Recombination of Electron−Hole Pairs in Two-Dimensional CdSe and CdSe/CdZnS Core/Shell Nanoplatelets;Lucas T. Kunneman,et al;《The Journal of Physical Chemistry Letters》;20131009;第3574-3578页 * |
Super color purity green quantum dot light-emitting diodes fabricated by using CdSe/CdS nanoplatelets;Fengjuan Zhang,et.al;《Nanoscale》;20160519;第8卷(第24期);第12182-12188页、图1-6 * |
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