量子点及其制备方法、光电器件及显示装置与流程

1.本技术涉及量子点技术领域，尤其涉及一种量子点及其制备方法、光电器件及显示装置。


背景技术：

2.光电器件是指根据光电效应制作的器件，其在新能源、传感、通信、显示、照明等领域具有广泛的应用，如太阳能电池、光电探测器、有机电致发光器件(oled或量子点二极管(qled)。
3.传统的光电器件的结构主要包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层(即量子点)、电子注入层及阴极。在电场的作用下，光电器件的阳极产生的空穴和阴极产生的电子发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，最终迁移到发光层，当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。
4.inp是重要的iii-v族无cd量子点，是一种环境友好、直接带隙半导体材料。由于在磷化铟核成核的过程中，p共价键没有全部和in共价键结合，于是，磷化铟核里面有未成键基团。因此，目前inp量子点存在尺寸不一、半峰宽较宽、发光强度低等缺陷。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种量子点及其制备方法、光电器件及显示装置，旨在改善现有技术中inp量子点尺寸不一、半峰较宽、发光强度低的技术问题。
6.本技术的实施例还提出了一种量子点，包括核和设在所述核外的zns壳层，所述核包括磷化铟核和铈化合物。
7.可选地，所述铈化合物包括氯化铈、碘化铈、溴化铈和乙酰丙酮铈中的至少一种。
8.可选地，所述铈化合物中铈元素与所述磷化铟核中铟元素的摩尔比为1/9～5/21。
9.可选地，所述zns壳层的厚度为1.5nm～2nm。
10.可选地，所述铈化合物掺杂在所述磷化铟核中。
11.本技术的实施例还提出了一种量子点的制备方法，其特征在于，包括：
12.提供磷化铟核；
13.在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应，得到铈掺杂的磷化铟核；
14.在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点。
15.可选地，所述提供磷化铟核，包括：
16.提供磷化物、铟化物和第一锌化物；
17.将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应，得到所述磷化铟核。
18.可选地，所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物的摩尔比为(1/5～1)：1：(3～8)。
19.可选地，所述磷化物包括三(三甲硅烷基)膦酸酯，三(三甲锗烷基)膦、三(二甲胺基)磷，三(二乙氨基)磷、三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三苯基膦、三环己基膦中的至少一
种；和/或，
20.所述铟化物包括氯化铟、溴化铟、碘化铟、醋酸铟、碳酸铟、硝酸铟、高氯酸铟、氰化铟中的至少一种。
21.可选地，所述将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应依次包括第一阶段和第二阶段；
22.所述第一阶段具有第一反应温度和第一反应时间，所述第一反应温度为100℃～200℃，第一反应时间为30min～2h；
23.所述第二阶段具有第二反应温度和第二反应时间，第二反应温度为260℃～300℃，第二反应时间为1min～20min。
24.可选地，所述铈化合物包括氯化铈、碘化铈、溴化铈和乙酰丙酮铈中的至少一种；和/或
25.所述铈化合物和所述铟化物摩尔比为1/5～1/2。
26.可选地，所述在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点，包括：
27.提供第二锌化物和硫化物；
28.将所述第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应，在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点。
29.可选地，所述第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核的摩尔比为：(1.5～3)：(1.5～3)：1。
30.可选地，所述第一锌化物和所述第二锌化物分别独立地选自油酸锌、丁酸锌、正葵酸锌、己酸锌、辛酸锌、十二烷酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌中的至少一种；和/或
31.所述硫化物包括硫醇、辛硫醇、葵硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇中的至少一种。
32.可选地，所述将第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应的反应温度为260℃～320℃，时间为15min～90min；和/或
33.所述在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应的反应温度为280℃～320℃，反应时间为2min～10min。
34.可选地，所述在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点的步骤之后，还包括：
35.采用清洗液对所述量子点进行离心清洗；
36.将所述量子点溶解于长链非极性溶剂中，得到量子点溶液。
37.本技术的实施例还提出了一种光电器件，包括阴极、阳极及设置于所述阴极和阳极之间的发光层，所述发光层的材料包括上述的量子点，或包括上述量子点的制备方法制得的量子点。
38.本技术的实施例还提出了一种显示装置，其特征在于，包括上述的光电器件。
39.本技术量子点中，铈化合物中的铈能够将磷化铟及其他配体的未成键基团的共价键连接起来，从而使得铈化合物能够钝化磷化铟核内的缺陷，提高量子点的发光强度，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节。由于磷化铟核和zns壳层之间有较大的晶格不匹配，会导致较多的非辐射复合，而铈化合物的掺入会使得磷化铟核和zns壳层之间的晶格匹配度降低，从而可以进一步提高量
子点的发光强度和稳定性，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺入量对吸收波长和发射波长也可以进行调节。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本技术实施例提供的量子点的制备方法的流程图；
42.图2是本技术实施例提供的另一种量子点的制备方法的流程图；
43.图3是本技术实施例提供量子点的制备方法中步骤s1的流程图；
44.图4是本技术实施例提供量子点的制备方法中步骤s3的流程图；
45.图5是实施例1中量子点的tem图。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本技术的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
47.半导体材料从体相逐渐减小至一定临界尺寸(1nm～20nm)后，其载流子的波动性变得显著，运动将受限，导致动能的增加，相应的电子结构从体相连续的能级结构变成准分裂的不连续，这一现象称作量子尺寸效应。比较常见的半导体纳米粒子即量子点主要有ii-vi族、iii-v族以及iv-vi族。这些种类的量子点都十分遵守量子尺寸效应，其性质随尺寸呈现规律性变化，例如吸收波长和发射波长随尺寸变化而变化。
48.因此，本发明的实施例提出了一种量子点，包括核和设在所述核外的zns壳层，所述核包括磷化铟核和铈化合物。
49.本实施例的量子点中，铈化合物中的铈能够将磷化铟及其他配体等未成键基团的共价键连接起来，从而使得铈化合物能够钝化磷化铟核内的缺陷，提高量子点的发光强度，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节，当铈化合物掺量增加时，量子点蓝移。
50.在一实施例中，所述铈化合物包括氯化铈、碘化铈、溴化铈和乙酰丙酮铈中的至少
一种，卤离子可以与磷化铟核表面的阳离子结合协同形成金属卤化物，乙酰丙酮根离子可以和磷化铟核表面的阳离子结合协同形成乙酰丙酮金属化合物，钝化磷化铟核。
51.在一实施例中，磷化铟核的材料为磷化铟，所述铈化合物中铈元素与所述磷化铟中铟元素的摩尔比为1/9～5/21。在铟化物一定的情况下，铈化合物的掺量存在上限值和下限值。铈化合物相对铟化物过多和过少都会影响荧光峰位置、半峰宽和荧光效率等值，通过对铈化合物使用量的控制，也能够实现对吸收波长和发射波长的控制。
52.在一实施例中，所述zns壳层的厚度为1.5nm～2nm，这个范围内zns壳层的厚度既能完全保护磷化铟核，若低于这个厚度，则不能保护磷化铟核。若zns壳层的厚度高于1.5nm～2nm，则可能影响电子和空穴的注入平衡。
53.可选地，所述铈化合物掺杂在所述磷化铟核中。
54.请参照图1，本技术的实施例还提出了一种量子点的制备方法，包括：
55.s1、提供磷化铟核；
56.s2、在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应，得到铈掺杂的磷化铟核；
57.s3、在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点。
58.本实施例量子点的制备方法制备得到的量子点，由于铈化合物的掺入，能够提高量子点的发光强度，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节，当铈化合物掺量增加时，量子点蓝移。
59.由于磷化铟核和zns壳层之间有较大的晶格不匹配，会导致较多的非辐射复合，而铈化合物的掺入会使得磷化铟核和zns壳层之间的晶格匹配度降低，从而可以进一步提高量子点的发光强度和稳定性，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺入量对吸收波长和发射波长也可以进行调节。
60.请参阅图2，在另一实施例中，一种量子点的制备方法，包括：
61.s1、提供磷化铟核；
62.s2、在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应，得到铈掺杂的磷化铟核；
63.s3、在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点；
64.s4、采用清洗液对所述量子点进行离心清洗；
65.s5、将所述量子点溶解于长链非极性溶剂中，得到量子点溶液。
66.本实施例量子点的制备方法中的步骤s1至步骤s3和上述量子点的制备方法中的步骤s1至s3相同，故本实施例量子点的制备方法制备得到的量子点溶液，在具有上述优点的同时，还能够去除量子点中的污渍和杂质，并将量子点制成量子点溶液，当采用量子点溶液制备量子点二极管的电子器件时，可以采用多种加工工艺，如溶液法和物理法，便于后续工艺操作。
67.在一实施例中，步骤s4中，所述清洗液包括醇类，如甲醇、乙醇、正丁醇等中的任意一种。具体的，先采用无水乙醇对量子点进行清洗，以去除量子点中的污渍和杂质，然后加入等体积的乙酸乙酯和乙醇反复清洗，确保将量子点中的污渍和杂质尽量去除。
68.步骤s5中，所述长链非极性溶剂包括正辛烷、正庚烷、正壬烷中的至少一种。形成的量子点溶液可以便于其他工序的加工处理，如可以采用溶液法和沉积法将量子点溶液应用于显示器、激光器等元件上，其中，溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸；沉积法包括化学法和物理法，化学法包括但不限于是化学
气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法，物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。
69.在一实施例中，步骤s2中，铈化合物和磷化铟核的反应温度为280℃～320℃，铈化合物和磷化铟核的反应时间为2min～10min。铈化合物和磷化铟核的钝化温度最低为280℃，铈化合物和磷化铟核的反应时间在10min内可以完全钝化。其中，加入铈化合物的摩尔量为铟化物摩尔量的1/5～1/2。
70.请参照图3，在步骤s1中，提供磷化铟核，包括：
71.s11、提供磷化物、铟化物和第一锌化物；本步骤中，磷化物和铟化物按摩尔比例1:(1～5)混合。其中，第一锌化物摩尔量为铟化物摩尔量的3～8倍。
72.s12、将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应，得到所述磷化铟核，第一锌化物能够填充磷化铟核表面缺陷，减小磷化铟核的尺寸。其中，将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应依次包括第一阶段和第二阶段，第一阶段具有第一反应温度和第一反应时间，第一反应温度为100℃～200℃，在该温度下，可以溶解磷化物和铟化物，去除水中的氧气。第一反应时间为30min～2h，可以充分除去水中的氧气。第二阶段具有第二反应温度和第二反应时间，第二反应温度为260℃～300℃，在该温度下，磷化物和铟化物反应生成磷化铟核，第二反应时间为1min～20min。可以理解的是，第二反应时间可以更长一点，但第二反应时间太长容易改变生成后的磷化铟核的大小，而本实施例提出的第一反应时间和第二反应时间效果和经济效益更好。其中，若铟化物摩尔量和磷化物摩尔量比超过5，则制备出的磷化铟核尺寸不均匀，若铟化物摩尔量和磷化物摩尔量之比小于1，则不能使磷化物完全反应。若第一锌化物摩尔量和铟化物摩尔量之比大于8，则不利于磷化铟核的生长，若第一锌化物摩尔量和铟化物摩尔量之比小于3，则不利于第一锌化物起到催化作用。
73.在本步骤中，所述磷化物包括三(三甲硅烷基)膦酸酯，三(三甲锗烷基)膦、三(二甲胺基)磷，三(二乙氨基)磷、三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三苯基膦、三环己基膦中的至少一种；
74.所述铟化物包括氯化铟、溴化铟、碘化铟、醋酸铟、碳酸铟、硝酸铟、高氯酸铟、氰化铟中的至少一种。
75.请参照图4，在步骤s3中，在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点，包括：
76.s31、提供第二锌化物和硫化物；其中，第二锌化物的摩尔量为铟化物摩尔量的1.5～3倍，第二锌化物摩尔量和硫化物的摩尔量相等。
77.s32、将第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应，在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点。zns壳层的带隙较宽且稳定，对磷化铟核能够起到保护作用。第二锌化物和硫化物的反应时间太短则zns壳层不能形成，第二锌化物和硫化物的反应时间太长，则容易熟化导致量子点变大。因此，本实施例中，第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应的反应温度为260℃～320℃，反应时间为15min～90min。其中，由于zns壳层主要由硫元素和锌元素组成，因此，第二锌化物的摩尔量和硫化物的摩尔量相等，而第二锌化物和硫化物越多，则形成的zns壳层越厚，当第二锌化物的摩尔量为铟
化物摩尔量的1.5～3倍时，生成的zns壳层的厚度范围为1.5nm～2nm，这个范围内zns壳层的厚度既能完全保护磷化铟核，若低于这个厚度，则不能保护磷化铟核。若zns壳层的厚度高于1.5nm～2nm，则可能影响电子和空穴的注入平衡。
78.在一实施例中，所述第一锌化物和所述第二锌化物分别独立地选自油酸锌、丁酸锌、正葵酸锌、己酸锌、辛酸锌、十二烷酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌中的至少一种；
79.所述硫化物包括硫醇、辛硫醇、葵硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇中的至少一种。
80.本技术实施例进一步提供一种光电器件，包括阴极、阳极及设置于所述阴极和阳极之间的发光层，所述发光层的材料包括上述的量子点，或包括上述量子点的制备方法制得的量子点。
81.在本技术实施例中，发光层为量子点发光层。发光层的厚度可以为本领域已知的量子点光电器件中发光层的厚度范围，例如可以是5nm至100nm，比如5nm、10nm、20nm、50nm、80nm、100nm等；或者可以是60-100nm。
82.本领域技术人员可以理解，该光电器件可以是正置的或倒置的量子点发光二极管器件。因此，阴极或阳极设置于衬底上。在本技术实施例中，衬底种类没有特别的限制，例如可以是刚性衬底，材料为玻璃；还可以是柔性衬底，材料为聚酰亚胺。阴极和阳极的材料可以是本领域已知的任一种。阳极和阴极的材料例如可以是金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，金属例如可以是al、ag、cu、mo、au、ba、ca以及mg中的一种或多种；碳材料例如可以是石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的一种或多种，也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极。
83.在另一实施例中，光电器件还包括可以其他功能层，例如空穴注入层、空穴传输层、电子传输层等。
84.形成发光层及其他功能层例如空穴注入层、空穴传输层及电子传输层的方法可以为化学法或物理法。其中，化学法可以为化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法及共沉淀法等。物理法可以为物理镀膜法或溶液加工法，物理镀膜法可以为热蒸发镀膜法cvd、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法pvd、原子层沉积法及脉冲激光沉积法等；溶液加工法可以为旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法等。本领域技术人员可以根据本领域习知的量子点发光器件的制备方法制备本技术实施例的光电器件的各个膜层，在此不再赘述。
85.下面通过具体实施例和对比例对本技术的技术方案及技术效果进行详细说明，以下实施例仅仅是本技术的部分实施例，并非对本技术作出具体限定。
86.实施例1
87.本实施例的量子点的制备方法包括如下步骤：
88.取0.5mmol的醋酸铟与2mmol的油酸锌放入三颈烧瓶中，加入2mlpa(棕榈酸)和5mlode(十八烯)，先抽真空20min，然后升温到140℃，在氮气条件中反应30min，使整个反应处在一个无水和无氧气的环境中，然后继续升温至300℃，加入1ml含0.23mmoltmsp(三(三
甲硅烷基)膦酸酯)的ode溶液，继续反应35min，生成磷化铟核；保持300℃下，加入lml含0.15mmol氯化铈的油胺溶液，反应5min；然后滴加0.9mmol的二水合乙酸锌与2ml含0.9mmol十二烷基硫醇的ode溶液，滴加时间控制在10min，再在280℃下反应1h，生成量子点；冰水浴降温，再将所得量子点加入到等体积的乙酸乙酯中，再加入少量乙醇使其沉淀，离心清洗。将加入乙醇和离心清洗依次重复三次，最终将沉淀溶解于正辛烷中获得量子点溶液。
89.实施例2
90.本实施例的量子点的制备方法包括如下步骤：
91.取0.5mmol的氯化铟与2mmol的十二烷酸锌放入三颈烧瓶中，加入2mlpa(棕榈酸)和5mlode(十八烯)，先抽真空20min，然后升温到140℃，在氮气条件中反应30min，使整个反应处在一个无水和无氧气的环境中，然后继续升温至300℃，加入1ml含0.23mmol三乙基膦的ode溶液，继续反应35min，生成磷化铟核；保持300℃下，加入1ml含0.15mmol氯化铈的油胺溶液，反应5min；然后滴加0.9mmol的硬脂酸锌与2ml含0.9mmol硫粉的ode溶液，滴加时间控制在10min，再在280℃下反应1h，生成量子点；冰水浴降温，再将所得量子点加入到等体积的乙酸乙酯中，再加入少量乙醇使其沉淀，离心清洗。将加入乙醇和离心清洗依次重复三次，最终将沉淀溶解于正辛烷中获得量子点溶液。
92.实施例3
93.本实施例的量子点的制备方法包括如下步骤：
94.取0.8mmol的醋酸铟与1.5mmol的油酸锌放入三颈烧瓶中，加入2mlpa(棕榈酸)和5mlode(十八烯)，先抽真空20min，然后升温到140℃，在氮气条件中反应30min，使整个反应处在一个无水和无氧气的环境中，然后继续升温至300℃，加入1ml含0.45mmoltmsp(三(三甲硅烷基)膦酸酯)的ode溶液，继续反应35min，生成磷化铟核；保持300℃下，加入lml含0.15mmol氯化铈的油胺溶液，反应5min；然后滴加1.2mmol的二水合乙酸锌与3ml含1.2mmol十二烷基硫醇的ode溶液，滴加时间控制在10min，再在280℃下反应1h，生成量子点；冰水浴降温，再将所得量子点加入到等体积的乙酸乙酯中，再加入少量乙醇使其沉淀，离心清洗。将加入乙醇和离心清洗依次重复三次，最终将沉淀溶解于正辛烷中获得量子点溶液。
95.实施例4
96.本实施例的量子点的制备方法中，与实施例1的区别在于：铈化合物为乙酰丙酮铈。
97.实施例5
98.本实施例的量子点的制备方法中，与实施例1的区别在于：氯化铈的摩尔量为0.12mmol。
99.实施例6
100.本实施例的量子点的制备方法中，与实施例1的区别在于：氯化铈的摩尔量为0.25mmol。
101.对比例1
102.取0.5mmol的醋酸铟与2mmol的油酸锌放入三颈烧瓶中，加入2mlpa(棕榈酸)和5mlode(十八烯)，先抽真空20min，然后升温到140℃，在氮气条件中反应30min，使整个反应处在一个无水和无氧气的环境中，然后继续升温至300℃，加入1ml含0.23mmoltmsp(三(三甲硅烷基)膦酸酯)的ode溶液，继续反应35min，生成磷化铟核，然后滴加0.9mmol的二水合
乙酸锌与lml含0.9mmol十二烷基硫醇的ode溶液，滴加时间控制在10min，再在280℃下反应1h，生成量子点；冰水浴降温，再将所得量子点加入到等体积的乙酸乙酯中，再加入少量乙醇使其沉淀，离心清洗。将加入乙醇和离心清洗依次重复三次，最终将沉淀溶解于正辛烷中获得量子点溶液。
103.请参照图5，图5是实施例1中得到的量子点的tem图，从图5中可以看出，实施例1得到的量子点尺寸大约为5nm～8nm左右，且大小均一，因此，本技术的量子点稳定性好，能够提高量子点的尺寸分散性。
104.对实施例1至6以及对比例1制备的量子点进行性能测试，性能测试结果详见下表1。
105.测试指标包括荧光峰位置、半峰宽和荧光效率，其中荧光峰位置可以表示发射波长，而发射波长等于吸收波长，荧光效率表示量子点的发光强度，荧光效率越高，发光强度越高。
106.表1：
107.项目组别荧光峰位置(nm)半峰宽(nm)荧光效率(％)实施例15323676实施例25313574实施例35333575实施例45313677实施例55343862实施例65254068对比例15354253
108.由表1可知，在实施例1中，通过加入铈化合物，实施例1生成的量子点和对比例1生成的量子点相比，半峰宽更窄，荧光效率更高，荧光峰位置更小。由此，说明铈化合物的使用能够提高量子点的发光强度，收窄半峰宽，能够影响荧光峰位置，即可以对吸收波长和发射波长进行调节。在实施例2中，铈化合物不变，改变铟化物、第一锌化物、第二锌化物、磷化物和硫化物的种类对于量子点的荧光峰位置、半峰宽和荧光效率影响不大。在实施例3中，铈化合物不变，调整铟化物、第一锌化物和磷化物的比例，调整第二锌化物和硫化物的量对于试验的结果基本也没有影响。在实施例4中，调整铈化合物，采用乙酰丙酮铈代替氯化铈，在满足与铟化物的摩尔比例的情况下，对于试验的结果基本也没有影响。在实施例5中，根据铟化物的量，减少了铈化合物的用量，由此，使得半峰宽的宽度变大，荧光效率也减小，从而证明由于铈化合物的减小，对于量子点产生了影响，铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节。在实施例6中，根据铟化物的量，增加了铈化合物的用量，由此，使得半峰宽也变大，荧光效率也比实施例1至实施例3小，但比对比例1大，从而也证明了铈化合物的增多，也对量子点产生了影响。其中，荧光峰位置由实施例1的532nm变成了525nm，由此，可以证明铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节。由此，也说明在铟化物一定的情况下，铈化合物的掺量存在上限值和下限值。铈化合物相对铟化物过多和过少都会影响荧光峰位置、半峰宽和荧光效率等值，通过对铈化合物使用量的控制，也能够实现对吸收波长和发射波长的控制。在对比例1中，由于没有使用铈化合物，则其生成量子点的半峰宽比实施例1至6生成的量子点的半峰宽都要宽，其生成量子点的荧光效率比实施例1至实施
例6生成的量子的荧光效率要低。可以说明本技术加入了铈化合物的量子点，荧光效率更高，减小半峰宽。
109.本实施例的量子点在显示器、激光器以及生物荧光标记等领域都有着十分重要的应用。本技术的实施例还提出了一种光电器件，包括发光层，所述发光层的材料为上述的量子点，或为上述量子点的制备方法制得的量子点。光电器件可以为量子点二极管，光电器件还可以包括其他功能层。本实施例的光电器件也具有上述优点，在此不再赘述。
110.本技术的实施例还提出了一种显示装置，包括上述的光电器件。显示装置可以为任何具有显示功能的电子产品，电子产品包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器，其中，智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(virtual reality，vr)头盔等。本实施例的显示装置也具有上述优点，在此不再赘述。
111.以上对本技术实施例所提供的量子点及其制备方法、光电器件及其制备方法以、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种量子点，其特征在于，包括核和设在所述核外的zns壳层，所述核包括磷化铟核和铈化合物。2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述铈化合物包括氯化铈、碘化铈、溴化铈和乙酰丙酮铈中的至少一种。3.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述铈化合物中铈元素与所述磷化铟中铟元素的摩尔比为1/9～5/21。4.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述zns壳层的厚度为1.5nm～2nm。5.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述铈化合物掺杂在所述磷化铟核中。6.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括：提供磷化铟核；在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应，得到铈掺杂的磷化铟核；在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到所述量子点。7.根据权利要求6所述量子点的制备方法，其特征在于，所述提供磷化铟核，包括：提供磷化物、铟化物和第一锌化物；将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应，得到所述磷化铟核。8.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物的摩尔比为(1/5～1)：1：(3～8)。9.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述磷化物包括三(三甲硅烷基)膦酸酯，三(三甲锗烷基)膦、三(二甲胺基)磷，三(二乙氨基)磷、三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三苯基膦、三环己基膦中的至少一种；和/或，所述铟化物包括氯化铟、溴化铟、碘化铟、醋酸铟、碳酸铟、硝酸铟、高氯酸铟、氰化铟中的至少一种。10.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述将所述磷化物、所述铟化物和所述第一锌化物混合反应依次包括第一阶段和第二阶段；所述第一阶段具有第一反应温度和第一反应时间，所述第一反应温度为100℃～200℃，第一反应时间为30min～2h；所述第二阶段具有第二反应温度和第二反应时间，第二反应温度为260℃～300℃，第二反应时间为1min～20min。11.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述铈化合物包括氯化铈、碘化铈、溴化铈和乙酰丙酮铈中的至少一种；和/或所述铈化合物和所述铟化物摩尔比为1/5～1/2。12.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点，包括：提供第二锌化物和硫化物；将所述第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应，在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点。13.根据权利要求12所述量子点的制备方法，其特征在于，所述第二锌化物、所述硫化物和所述铟化物的摩尔比为(1.5～3)：(1.5～3)：1。14.根据权利要求12所述量子点的制备方法，其特征在于，所述第一锌化物和所述第二
锌化物分别独立地选自油酸锌、丁酸锌、正葵酸锌、己酸锌、辛酸锌、十二烷酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌中的至少一种；和/或所述硫化物包括硫醇、辛硫醇、葵硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇中的至少一种。15.根据权利要求12所述量子点的制备方法，其特征在于，所述将第二锌化物、硫化物和所述铈掺杂的磷化铟核混合反应的反应温度为260℃～320℃，时间为15min～90min；和/或所述在所述磷化铟核中掺入铈化合物进行反应的反应温度为280℃～320℃，反应时间为2min～10min。16.根据权利要求7所述量子点的制备方法，其特征在于，所述在所述铈掺杂的磷化铟核表面形成zns壳层，得到量子点的步骤之后，还包括：采用清洗液对所述量子点进行离心清洗；将所述量子点溶解于长链非极性溶剂中，得到量子点溶液。17.一种光电器件，包括阴极、阳极及设置于所述阴极和阳极之间的发光层，其特征在于，所述发光层的材料包括权利要求1至5任一项所述的量子点，或包括权利要求6至16任一所述量子点的制备方法制得的量子点。18.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求17所述的光电器件。

技术总结
本申请公开一种量子点及其制备方法、光电器件及显示装置。所述量子点包括核和设在所述核外的ZnS壳层，所述核包括磷化铟壳核和铈化合物。铈化合物能够钝化磷化铟核内的缺陷，提高量子点的发光强度，提高量子点的稳定性，收窄半峰宽，通过控制铈化合物的掺量可以对吸收波长和发射波长进行调节。波长和发射波长进行调节。波长和发射波长进行调节。


技术研发人员：夏思雨
受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/7/13