[发明专利]制造量子点的方法

说明书

本申请要求2010年3月22日提交的韩国专利申请No.10-2010-0025434的优先权，以及根据35U.S.C.§119由其产生的所有权益，将其内容全部引入本文作为参考。

技术领域

本公开内容涉及制造量子点的方法。

背景技术

量子点是具有几纳米尺寸的半导体纳米晶。通常，术语量子点指其中在球形核上设置壳的结构，并且量子点可提供改善的发光性质。量子点的带隙可容易地选择。因此，通过控制核和壳的能级之间的带隙可选择量子点的光学特性和电特性。因此，相对于有机材料，量子点可提供出色的色纯度以及光子和热稳定性。可将量子点制备成具有拥有球形、棒形、或矩形的核。在核上可堆叠单个壳或多个壳。

量子点的光学特性基于量子限制效应。根据量子限制效应，当单元(element)的尺寸减小至等于或小于固有波尔激子半径时，该单元的带隙增大。因此，当入射在量子点上的光的波长具有高于该带隙能量的能量时，该量子点吸收该光使得该量子点处于激发态。然后，该量子点发射具有特定波长的光并且返回基态。从该量子点发射的光可具有对应于该带隙能量的波长。通过控制量子点的尺寸和组成可选择量子点的发光特性，且因此量子点已经广泛用于各种发光装置中。

然而，仍需要制造量子点的改进方法。

发明内容

公开了制造量子点的简化方法。

公开了在短时间内制造量子点的方法。

在实施方式中，制造量子点的方法包括：在溶剂中混合II族前体和III族前体以制备第一混合物；在约200℃～约350℃的温度下加热所述第一混合物；在将所述第一混合物保持在约200℃～约350℃的温度下的同时将V族前体和VI族前体添加到所述第一混合物中以制备第二混合物；和将所述第二混合物保持在约200℃～约350℃的温度下以形成所述量子点的核和壳。

在实施方式中，所述量子点包括核和壳。所述核和壳可在惰性气体气氛或空气气氛下形成。所述II族前体的II族元素可包括选自锌、镉和汞的至少一种。所述II族前体可包括选自如下的至少一种：二甲基锌、二乙基锌、羧酸锌、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、二甲基镉、二乙基镉、氧化镉、碳酸镉、乙酸镉二水合物、乙酰丙酮镉、氟化镉、氯化镉、碘化镉、溴化镉、高氯酸镉、磷化镉、硝酸镉、硫酸镉、羧酸镉、汞碘化物、汞溴化物、汞氟化物、汞氰化物、汞硝酸盐、汞高氯酸盐、汞硫酸盐、汞氧化物、汞碳酸盐和汞羧酸盐。

所述III族前体的III族元素可包括选自铝、镓和铟的至少一种。所述III族前体可包括选自如下的至少一种：磷酸铝、乙酰丙酮铝、氯化铝、氟化铝、氧化铝、硝酸铝、硫酸铝、乙酰丙酮镓、氯化镓、氟化镓、氧化镓、硝酸镓、硫酸镓、氯化铟、氧化铟、硝酸铟、硫酸铟和羧酸铟。

所述V族前体的V族元素可包括选自氮、磷和砷的至少一种。所述V族前体可包括选自如下的至少一种：烷基膦、三(三烷基甲硅烷基)膦、三(二烷基氨基)膦、砷氧化物、砷氯化物、砷硫化物、砷溴化物、砷碘化物、一氧化氮、硝酸、和硝酸铵。所述烷基膦可包括选自如下的至少一种：三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三苯基膦和三环己基膦。

所述VI族前体的VI族元素可包括选自硫、硒和碲的至少一种。所述VI族前体可包括选自如下的至少一种：硫、烷基硫醇、硫化三烷基膦、硫化三烯基膦、烷基氨基硫化物、烯基氨基硫化物、硒化三烷基膦、硒化三烯基膦、烷基氨基硒化物、烯基氨基硒化物、碲化三烷基膦、碲化三烯基膦、烷基氨基碲化物和烯基氨基碲化物。所述烷基硫醇可包括选自如下的至少一种：己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、和巯基丙基硅烷。

所述II族前体可包括油酸锌，和所述VI族前体可包括硫化三辛基膦或者硫化三丁基膦。

V族前体溶液和VI族前体溶液可同时注入到所述第一混合物中。

所述V族前体溶液和所述VI族前体溶液可在惰性气体气氛或者空气气氛下注入。

所述方法可进一步包括形成核和形成壳。

在实施方式中，所述核和所述壳各自独立地在所述惰性气体气氛或所述空气气氛下形成。

所述壳可包括选自II-VI族化合物和II-III-VI族化合物的至少一种。所述壳可包括ZnS或InZnS。

在实施方式中，所述制造量子点的方法可通过在单个过程中同时形成核和壳而缩短量子点的制造时间。此外，由于一些前体在所选择的温度条件下注入，因此可避免宽范围的温度调节，提供更稳定的合成反应，由此减少原料的消耗和改善产率。

附图说明