[发明专利]一种窄线宽红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点及其制备方法

说明书

本发明涉及半导体量子点技术领域，尤其涉及一种窄线宽红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：(1)将氧化镉、硬无水醋酸锌、油酸和三辛胺混合，加热抽真空后，充入氮气，混合物与Se前驱体A混合得到CdZnSe种子；(2)将CdZnSe种子与Se前驱体B混合，进行CdZnSe种子的二次生长，得到CdZnSe晶核；(3)将CdZnSe晶核、硬脂酸锌、Se前驱体B和十二酸混合后进行反应，完成ZnSe外壳层包覆。本发制备的高质量的红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点分别表现出16.1nm、16.5nm和11nm的荧光半峰宽。

技术领域

本发明涉及半导体量子点技术领域，尤其涉及一种窄线宽红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点及其制备方法。

背景技术

量子点作为新型的发光材料，由于其连续可调的发射光谱、高荧光量子产率以及高色纯度等优异的光学性能，被广泛应用于光电显示和照明。目前成熟的量子点体系中，相比于无镉的InP和CuInS₂等量子点体系，CdSe基量子点在高荧光量子产率和窄线宽方面具有绝对优势。目前Cd基量子点普遍具有接近100％的荧光量子产率，而其发射线宽还有待进一步缩小。

发射线宽特性直接取决于量子点的形貌及尺寸分布。现有的红、绿、蓝光量子点的发射线宽大多局限于20nm左右，针对量子点激光器和特殊光源等的方面应用，量子点的发射线宽还有待继续优化。针对窄线宽量子点的研究，大多数的研究主要通过包壳手段来实现量子点尺寸及形貌的控制，其主要技术特征有配体主导的晶面优先生长、低浓度慢速包壳以及离子催化等，受限于初始晶核尺寸的不均一，包壳手段往往很难将量子点的发射线宽进一步降低。目前，对于晶核形貌的控制还少有研究，尤其是通过对反应条件的精细调控，例如对于温度特性、前驱体反应活性以及二者共同主导的影响机制；复杂的晶核生长机制的精细研究有助于进一步减低量子点的发射线宽，这对于量子点在高水平显示与特殊光源方面的应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窄线宽红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种窄线宽红、绿、蓝光CdZnSe/ZnSe量子点的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化镉、硬无水醋酸锌、油酸和三辛胺混合，加热抽真空后，充入氮气，混合物与Se前驱体A混合得到CdZnSe种子；

(2)将CdZnSe种子与Se前驱体B混合，进行CdZnSe种子的二次生长，得到CdZnSe晶核；

(3)将CdZnSe晶核、硬脂酸锌、Se前驱体B和十二酸混合后进行反应，完成ZnSe外壳层包覆。

优选的，所述步骤(1)中，当量子点为红光量子点时，Se前驱体A包含Se粉、三正辛基膦和三辛胺，所述Se粉、三正辛基膦和三辛胺的摩尔比为1:1:0.4～0.6；

当量子点为绿光量子点时，Se前驱体A包含Se粉、三丁基膦和三辛胺，所述Se粉、三丁基膦和三辛胺的摩尔比为1:0.8:0.4～0.6；

当量子点为蓝光量子点时，Se前驱体A包含Se粉与三辛胺，所述Se粉与三辛胺的摩尔比为1:3～5。

优选的，所述步骤(1)氧化镉、油酸和三辛胺的摩尔体积比为0.3～0.5mol：7～9L：13～17L。

优选的，所述步骤(1)中，当量子点为红光量子点时，氧化镉和硬无水醋酸锌的摩尔比为1：14～16；当量子点为绿光量子点时，氧化镉和硬无水醋酸锌的摩尔比为1：11～13；当量子点为蓝光量子点时，氧化镉和硬无水醋酸锌的摩尔比为1：5～7。