[发明专利]半导体纳米晶体、其制备方法、组合物、以及产品

说明书

一种半导体纳米晶体，其特征在于，具有在90℃或更高的温度下的固态光致发光外部量子效率是在25℃下的半导体纳米晶体的固态光致发光外部量子效率的至少95％。还公开了一种半导体纳米晶体，其具有至少0.5eV的多个LO光子辅助电荷热逃逸活化能。半导体纳米晶体，其能够发射在从590nm至650nm范围内的波长处具有最大峰值发射的光，其特征在于吸收光谱，其中，在325nm的OD与在450nm的OD的吸收比率大于5.5。半导体纳米晶体，其能够发射在从545nm至590nm范围内的波长处具有最大峰值发射的光，其特征在于吸收光谱，其中在325nm的OD与在450nm的OD的吸收比率大于7。半导体纳米晶体，其能够发射在从495nm至545nm范围内的波长处具有最大峰值发射的光，其特征在于吸收光谱，其中在325nm的OD与在450nm的OD的吸收比率大于10。进一步公开了一种组合物，该组合物包含多种半导体纳米晶体，其中，在90℃或更高的温度下组合物的固态光致发光效率是组合物25℃的固态光致发光效率的至少95％。一种用于制备半导体纳米晶体的方法，包括将一种或多种第一壳硫属元素化物前体和一种或多种第一壳金属前体引入到包括半导体纳米晶体核的反应混合物中，其中，第一壳硫属元素化物前体以第一壳金属前体的至少约2倍摩尔当量大的量加入，然后在至少300℃的第一反应温度下使第一壳前体反应，从而在半导体纳米晶体核上形成第一壳。公开了包括本发明的半导体纳米晶体的群、组合物、部件和其它产品。还公开了包括根据本发明的任何方法制备的半导体纳米晶体的群、组合物、部件和其它产品。

优先权要求

本申请要求于2012年2月5日提交的美国临时专利申请号61/595,116和于2012年8月2日提交的美国临时专利申请号61/678,902的优先权，将其各自的全部内容以引用方式结合于本文。

技术领域

本发明涉及半导体纳米晶体的技术领域，包括方法、以及包含其的组合物和产品。

背景技术

已经观察到，在使用过程中，半导体纳米晶体的固态光致发光外部量子效率至少受到其中使用纳米晶体的环境温度的不利影响。这将意味着，本领域的进展是提供半导体纳米晶体以及用于制备半导体纳米晶体的方法，其解决环境温度对半导体纳米晶体的固态光致发光外部量子效率的不利影响。

发明内容

本发明涉及半导体纳米晶体(semiconductor nanocrystal)、用于制备半导体纳米晶体的方法，以及包括本文描述的半导体纳米晶体和/或根据本文描述的任何方法制备的那些半导体纳米晶体的组合物、部件、和其它产品。

根据本发明的一个方面，提供了半导体纳米晶体，其特征在于，在90℃或更高的温度下的固态光致发光外部量子效率(solid state photoluminescence external quantumefficiency)是在25℃下的半导体纳米晶体的固态光致发光外部量子效率的至少95％。

根据本发明的另一个方面，提供了半导体纳米晶体，其具有至少0.5eV的多个LO光子辅助的电荷热逃逸活化能。

如在本文中所使用的，多个LO光子辅助的电荷热逃逸活化能是指如参照以下公式确定的多个LO光子辅助的电荷热逃逸活化能：

I(T)＝I₀[1+Aexp(-E/kT)]^-1

其中A是常数，k＝1.38 x 10^-23焦耳/开尔文，T是温度(开尔文)，并且E是多个LO光子辅助的电荷热逃逸活化能的值，其是通过测量纳米晶体的作为温度的函数的固态光致发光外部量子效率以及制图ln[I_o/I(T)–1]与1/kT而获得的，其中I_o是纳米晶体在室温下的积分光致发光(PL)强度，以及I(T)是纳米晶体在温度(T)下的积分PL强度，其中T是70℃至140℃，以及线的斜率的绝对值是活化能的值。