[发明专利]具有核-壳结构的Ga掺杂的InP量子点及其制备方法

权利要求书

1.一种具有核-壳结构的Ga掺杂的InP量子点，其特征在于，包括InP纳米晶核、Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层以及壳层，所述量子点的发射波长为700-780nm；

所述Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层的组成为In_xGa_yP，所述壳层为ZnSe_zS_1-z，其中，1≤x/y≤9，0≤z≤1；所述Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层是由交替加入到所述InP纳米晶核上的金属和磷形成的，所述金属来源于铟和镓的混合前体溶液，所述磷来源于PH₃；

其中，所述交替的次数不小于4次。

2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于：所述InP纳米晶核的尺寸为1-2nm，所述Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层的厚度不超过3nm，所述壳层的尺寸为1-10nm。

3.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于：所述量子点的纳米晶核和/或中间层中还包含锌原子。

4.一种具有核-壳结构的Ga掺杂的InP量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将铟前驱体加入到含有第一配体的有机溶剂中，加热至180-260℃，加入PH₃，得到具有InP纳米晶核的混合体系；

2)将铟前驱体和镓前驱体加入到含有第二配体的有机溶剂中，加热至溶解，得到铟和镓的混合前体溶液；

3)将步骤2)中所述混合前体溶液和PH₃交替加入到步骤1)中所述混合体系，形成Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层，其中，所述交替次数不小于4次；

4)加入合成量子点的壳层所需的前体物质，得到所述量子点，所述量子点的发射波长为700-780nm；

所述Ga掺杂的InGaP纳米晶中间层的组成为In_xGa_yP，所述壳层为ZnSe_zS_1-z，其中，1≤x/y≤9，0≤z≤1。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述铟前驱体包括醋酸铟、氯化铟、碳酸铟、碘化铟、硝酸铟、溴化铟、高氯酸铟、十四酸铟和硬脂酸铟中的一种或两种以上；所述第一配体和第二配体包括碳原子数≥6的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或两种以上；所述有机溶剂包括10≤碳原子数≤22的烷烃、烯烃、醚类和芳香族化合物中的一种或两种以上；所述镓前驱体包括氯化镓、硝酸镓、醋酸镓、氧化镓、油酸镓、乙酰丙酮镓和硬脂酸镓中的一种或两种以上。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述镓前驱体的物质的量占所述铟和镓的混合前体溶液的总物质的量的10%-50%。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述PH₃以气体或气体溶液的形式加入到所述含有第一配体的有机溶剂或者所述混合体系。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述具有InP纳米晶核的混合体系、所述铟和镓的混合前体溶液中还包含锌前驱体。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述锌前驱体包括醋酸锌、氯化锌、碳酸锌、十酸锌、十一烯酸锌、硬脂酸锌、油酸锌和二乙基二硫氨基甲酸锌中的一种或两种以上。