[发明专利]一种量子点薄膜制备方法

权利要求书

1.一种量子点薄膜制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)量子点的包覆：采用原子层沉积技术在量子点表面沉积纳米或亚微米厚度的金属氧化物薄膜，以将量子点包覆；

2)量子点薄膜的制备：将包覆有金属氧化物薄膜的量子点涂覆在有机薄膜PET衬底上，制备获得量子点薄膜；

3)量子点薄膜的包覆：采用空间隔离原子层沉积技术在量子点薄膜及量子点表面沉积纳米或亚微米厚度的氧化物薄膜，以保证量子点不被氧化。

2.如权利要求1所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，步骤1)具体包括如下子步骤：

1.1)将量子点平铺在粉体夹持器的滤网上，然后将粉体夹持器放入原子层沉积反应器的腔体内，盖好腔体，并抽真空；

1.2)加热腔体使腔体内用于对量子点进行预分散的流化区域温度达到设定温度且均匀稳定，在加热过程中不断通入流化气，使量子点预分散；

1.3)当腔体内的温度达到50℃～130℃时，开始原子层沉积反应；

1.4)重复多次原子层沉积反应，在量子点表面沉积一定厚度的金属氧化物。

3.如权利要求2所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，所述原子层沉积反应具体包括如下子步骤：

1.3.1)向腔体内通入第一前驱体，使其与量子点表面的化学基团发生反应；

1.3.2)通入载气清洗管路，清除腔体中剩余的第一前驱体和反应副产物；

1.3.3)向腔体通入第二前驱体，使其与吸附在量子点表面的第一前驱体的外露基团发生反应；

1.3.4)通入载气清洗管路，清除腔体中剩余的第二前驱体和反应副产物。

4.如权利要求2所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，放置于粉体夹持器滤网上的量子点质量为0.05克～5.00克，并且量子点累积高度不超过粉体夹持器流化区域的1/10，所述腔体抽真空至腔体内部压力不大于1Pa；在所述子步骤1.2)中，所述流化气的流量为50～500标准毫升每分钟，所述腔体的出口压力为40Pa～500Pa。

5.如权利要求3所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，所述第一前驱体与载气混合以气相形式进入反应器的腔体；所述第二前驱体与载气混合以气相形式进入反应器的腔体；在一次沉积反应中，所述第一前驱体和第二前驱体与量子点的反应时间均为0.1s～2.0s，腔体出口压力为100Pa～500Pa。

6.如权利要求2所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，在所述子步骤1.3)中，向腔体内通入流化气，以保证量子点充分流化，该流化气流量为50～400标准毫升每分钟。

7.如权利要求3所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，所述载气在整个原子层沉积反应过程中不间断的持续通入，所述载气流量为50～100标准毫升每分钟。

8.如权利要求3所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，所述子步骤1.3.2)或1.3.4)中，通入载气清洗管路时，载气持续通入时间为5s～30s。

9.如权利要求6所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，流化气和载气为同一种气体，所述流化气和载气为氮气、氩气中的一种或多种。

10.如权利要求3所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，一次原子层沉积反应过程中，多次循环子步骤1.3.1)和1.3.2)或1.3.3)和1.3.4)，保证量子点与所述第一前驱体或第二前驱体饱和反应。

11.如权利要求1所述的量子点薄膜制备方法，其特征在于，步骤3)具体包括如下子步骤：

3.1)将涂覆有量子点粉体的量子点薄膜放入腔体内，盖好腔体，持续通入载气；

3.2)加热腔体，使放置量子点薄膜的基底达到80℃～100℃；

3.3)当基底温度达到80℃～100℃时，向腔体中分别持续通入第一前驱体和第二前驱体，在腔体的空间上形成两路独立的前驱体气流区域，开始空间隔离原子层沉积反应；

3.4)重复多次空间隔离原子层沉积反应，量子点薄膜及量子点表面沉积一定厚度的氧化物薄膜，实现对量子点薄膜及量子点粉体表面的包覆。