[发明专利]量子点层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种量子点层及其制备方法。该量子点层的制备方法，通过形成具有从侧壁向内部延伸孔洞的二氧化硅模板中间相，将量子点反应源气体和还原性气体脉冲通入孔洞中，进行化学吸附反应，使量子点逐步生成并填充在孔洞中；并在化学吸附反应的同时煅烧去除模板，从而孔洞越来越大，量子点填充量越来越多，最终在完全去除模板时，二氧化硅模板中间相形成具有六方孔道结构的多孔二氧化硅框架，使量子点高效均匀地填充在孔道中，从而获得可以有序调节与控制量子点排布情况及量子点大小的量子点层，使量子点层能够实现发光颜色均匀性的调控，提高光源利用率，并扩宽色域，实现更好的发光颜色显示效果。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种量子点层及其制备方法。

背景技术

量子点是一种纳米级的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，量子点便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色。然而，示例性的量子点层由于在制备的过程中，量子点的分布容易出现不规律的情况，且较难控制量子点尺寸的一致性，由此造成量子点层的发光和色彩分布不均匀。

因此，示例性的量子点层由于量子点的分布不规律以及尺寸的不一致，存在发光和色彩分布不均匀的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够调控量子点的分布以及尺寸，改善发光和色彩分布均匀性的量子点层及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种量子点层的制备方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成六方结构的二氧化硅模板中间相，所述二氧化硅模板中间相形成有从侧壁向内部延伸的孔洞；

在惰性环境中，向所述孔洞脉冲交替通入量子点反应源气体和还原性气体，同时煅烧去除模板，获得具有六方孔道结构的多孔二氧化硅框架以及填充在孔道的量子点，形成量子点层。

在其中一实施例中，在所述衬底上形成六方结构的二氧化硅模板中间相的步骤，具体为：

形成胶束棒，在所述胶束棒的表面开设向内部延伸的孔洞，将所述胶束棒在所述衬底上按六角形排列，形成二氧化硅模板中间相。

在其中一实施例中，向所述孔洞脉冲交替通入量子点反应源气体和还原性气体的步骤，包括：

将所述量子点反应源气体通入所述孔洞，通入时间为0.02s-0.07s，停留时间为0.03s-0.08s，吹扫时间为5s-15s；

将所述还原性气体通入所述孔洞，通入时间为5s-15s，停留时间为20s-30s，吹扫时间为20s-30s。

在其中一实施例中，脉冲交替的循环次数为450次-800次。

在其中一实施例中，所述量子点反应源气体包括硅源气体、锗源气体以及镓源气体中的至少一种。

在其中一实施例中，所述还原性气体包括氢气、砷化氢以及氨气中的至少一种。

在其中一实施例中，所述量子点包括砷化镓纳米材料、氮化镓纳米材料、硅纳米材料、锗纳米材料、硅锗纳米复合材料中的一种或多种。

在其中一实施例中，所述孔道的直径大小为1nm-7nm，所述孔道的壁厚为1nm-2nm。

一种量子点层的制备方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成六方结构的二氧化硅模板中间相，所述二氧化硅模板中间相形成有从侧壁向内部延伸的孔洞；

在惰性环境中，向所述孔洞脉冲交替通入量子点反应源气体和还原性气体，同时煅烧去除模板，获得具有六方孔道结构的多孔二氧化硅框架以及填充在孔道的量子点，形成量子点层；