[发明专利]InP量子点及制备方法、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS量子点

说明书

本发明涉及量子点领域，特别是涉及InP量子点及制备方法、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS量子点，制备方法包括以下步骤：步骤S1，将硅基磷前驱体、脂肪酸铟前驱体及非配位溶剂在第一温度下混合，并升至第二温度，得到第一InP核；步骤S2，将氨基磷前驱体和脂肪酸铟前驱体逐滴滴加至第一InP核的反应体系，并在第三温度下反应，获得第二InP核，即获得InP量子点；其中，第三温度高于第二温度，第二InP核的尺寸大于第一InP核尺寸。本发明的方法可以低成本、简单地获得制备的InP量子点，半峰宽较窄，荧光产率较高。

技术领域

本发明涉及量子点领域，特别是涉及一种InP量子点及制备方法、InP/ZnSe量子点和InP/ZnSe/ZnS量子点。

背景技术

量子点作为一种新型的半导体纳米材料，具有许多优异的光学特性，如发射波长可调、发光效率高、半峰宽窄、可溶液加工等优点，因此在新型显示、固态照明等领域具有广阔的应用前景，受到了全球的广泛关注。

磷化铟(InP)量子点是一种III-V族的半导体纳米材料，其不含重金属剧毒元素，不具有本征毒性，是一种环境友好型的无镉量子点材料。目前具有高发光效率和窄半峰宽的InP量子点均使用三(三甲硅烷基)膦作为磷源，然而此类磷源成本较高且难以实现均匀生长。目前的解决手段是使用三(二甲氨基)膦或三(二乙氨基)膦作为磷源来制备InP量子点，然而最终的量子点性能(尤其是半峰宽)仍略显不足。因此，发展一种低成本且高性能的InP量子点具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种InP量子点及制备方法、InP/ZnSe量子点和InP/ZnSe/ZnS量子点，制备的InP量子点半峰宽较窄，荧光产率高。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案包括：一种InP量子点的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将硅基磷前驱体、脂肪酸铟前驱体及非配位溶剂在第一温度下混合，并升至第二温度，得到第一InP核；

步骤S2，将氨基磷前驱体和脂肪酸铟前驱体逐滴滴加至第一InP核的反应体系，并在第三温度下反应，获得第二InP核，即获得InP量子点；

其中，第三温度高于第二温度，第二InP核的尺寸大于第一InP核尺寸。

本发明中第三温度大于第一温度和第二温度，在第一温度和第二温度低于第三温度的情况下，可以有利于形成小尺寸InP量子点的形成及控制。并在步骤S1中，使用硅基磷成核保证了生成第一InP核的质量，即，使得生成的InP小核的质量较高；在步骤S2中，通过采用氨基磷和脂肪酸铟继续反应，在第一InP核上继续生长，获得第二InP核，即获得InP量子点，可以减少在S2步骤过程中第二InP核生长的表面缺陷，显著改善了InP量子点的形貌和发光效率。

进一步地，其中所述所述硅基磷前驱体与脂肪酸铟前驱体与的摩尔比为：1:(0.5-10)，优选1:(1～5)，其中所述脂肪酸铟前驱体优选0.05mmol-0.5mmol；所述硅基磷前驱体优选0.05mmol-0.15mmol，非配位溶剂为5mL-20mL。采用通过上述的硅基磷前驱体、脂肪酸铟前驱体及非配位溶剂配合，可以在极少量的硅基磷前驱体，即可获得小尺寸的第一InP核，进而降低制备成本，还可保证小尺寸的第一InP核的表面尺寸。只有在同时满足上述所述硅基磷前驱体为0.05mmol-0.15mmol，脂肪酸铟前驱体为0.05mmol-0.5mmol，非配位溶剂为5mL-20mL的情况下，才能很好地控制制备均匀的小尺寸的InP量子点，上述范围之外的配比，不利于生成高质量的均匀的InP量子点。

进一步地，所述步骤S1中将硅基磷前驱体、脂肪酸铟前驱体及非配位溶剂在第一温度下混合，包括：将硅基磷前驱体、脂肪酸铟前驱体、非配位溶剂、硬脂酸锌和油胺，在第一温度下混合。优选地，所述硬脂酸锌为0.3mmol-0.6mmol，油胺为5mL-15mL。只有将提纯后的小尺寸InP核置于新的特定比例的硬脂酸锌和油胺反应体系中，才可以进一步提高InP量子点的生长，提高生长质量。