[发明专利]含镉量子点及其制备方法及其应用

说明书

本公开提供了一种含镉量子点及其制备方法及其应用。含镉量子点包括第一半导体材料的核，以及设置在核上的第二半导体材料的壳，其中含镉量子点包括镉、锌、硒和硫，核包括CdSe，壳包括第一壳和设置在第一壳上的第二壳，第一壳包括CdZnSe，第二壳包括ZnS，第一壳中的各个元素分布均匀，含镉量子点还包括金属元素，金属元素包括IA元素、IIA元素中的一种或多种，还包括IIIA元素、IVA元素中的一种或多种；含镉量子点的紫外可见吸收光谱具有第一吸收峰，第一吸收峰的吸收度为I_ab，含镉量子点的紫外可见吸收光谱450nm处的吸收度为I₄₅₀，I₄₅₀/I_ab大于等于10，含镉量子点的荧光发射峰的半峰全宽小于等于20nm。具有该结构的量子点具有较低的含镉量的同时，表现出改善的发光性质。

技术领域

本公开涉及量子点技术领域，具体而言，涉及一种含镉量子点及其制备方法，含其的光转换器件、组合物和显示装置。

背景技术

量子点作为一类无机发光材料，具有色域广、色彩纯、能耗低等优势而用于显示设备中，其必须具备以下几点技术特征：高的量子效率、高的稳定性、窄的半峰宽(full-width-at-half-maximum)等。为了符合越趋严格的环保政策，量子点逐渐低镉含量化，但低镉化会导致其发光性能下降，发光性能仍不够完美，阻碍了其商品竞争力。

发明内容

本公开的目的在于提供一种含镉量子点及其制备方法及其应用，在满足低镉的同时，表现出改善的发光性能。

为了实现上述目的，本公开提供了一种含镉量子点，包括第一半导体材料的核，以及设置在上述核上的第二半导体材料的壳，其中上述含镉量子点包括镉、锌、硒和硫，上述核包括CdSe，上述壳包括第一壳和设置在上述第一壳上的第二壳，上述第一壳包括CdZnSe，上述第二壳包括ZnS，上述第一壳中的各个元素分布均匀，上述含镉量子点还包括金属元素，上述金属元素包括IA元素、IIA元素中的一种或多种，还包括IIIA元素、IVA元素中的一种或多种；上述含镉量子点的紫外可见吸收光谱具有第一吸收峰，上述第一吸收峰的吸收度为I_ab，上述含镉量子点的紫外可见吸收光谱450nm处的吸收度为I₄₅₀，I₄₅₀/I_ab大于等于10，上述含镉量子点的荧光发射峰的半峰全宽小于等于20nm。

进一步地，上述含镉量子点为闪锌矿量子点，上述核的平均尺寸为3～5nm。

进一步地，上述含镉量子点的平均尺寸为15～25nm。

进一步地，上述第一壳的厚度为4～6nm，上述第二壳的厚度为2～4nm。

进一步地，上述含镉量子点的荧光发射峰位为600～650nm。

进一步地，上述含镉量子点的荧光发射峰的半峰全宽小于等于16nm，量子产率大于等于80％。

进一步地，上述含镉量子点中，上述锌相对于上述镉的摩尔比大于等于10:1。

进一步地，上述含镉量子点中，上述锌相对于上述硒的摩尔比1:1～5:1，上述锌相对于上述硫的摩尔比1:1～5:1。

进一步地，上述含镉量子点的第一吸收峰位为590～640nm，上述含镉量子点的第一吸收峰的半半峰宽小于等于18nm。

进一步地，上述金属元素相对于上述锌的摩尔比为0.02:1～1:1。

进一步地，上述含镉量子点包括第一金属元素和第二金属元素，上述第一金属元素位于上述第一壳，上述第一金属元素选自IA元素、IIA元素中的至少一种，上述第二金属元素位于上述第二壳，上述第二金属元素选自IIIA元素、IVA元素中的至少一种。

进一步地，上述含镉量子点包含多颗量子点，至少一个单颗上述含镉量子点的荧光半峰全宽小于等于10nm。