ZnCdS/ZnS量子點(diǎn)合成方法介紹

一．產(chǎn)品介紹

水溶性ZnCdS/ZnS量子點(diǎn)產(chǎn)品是以ZnCdS為核心，ZnS為殼層，表面由親水配體包裹的核/殼型熒光納米材料，平均的量子產(chǎn)率為50%，儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直射，4度密封暗處保存，可以為客戶訂制生產(chǎn)400nm～480nm任一波長(zhǎng)的產(chǎn)品。本產(chǎn)品具有粒徑均一，吸收光譜寬泛，發(fā)射光譜窄而對(duì)稱，熒光強(qiáng)度高而穩(wěn)定等特點(diǎn)。

二．量子點(diǎn)介紹

量子點(diǎn) （quantum dot）是準(zhǔn)零維 （quasi-zero-dimensional） 的納米材料，由少量的原子所構(gòu)成。粗略地說(shuō)，量子點(diǎn)三個(gè)維度的尺寸都在 100nm以下，外觀恰似一**的點(diǎn)狀物，其內(nèi)部電子在各方向上的運(yùn)動(dòng)都受到局限，所以量子局限效應(yīng) （quantum confinement effect）特別**。由于量子局限效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致類似原子的不連續(xù)電子能階結(jié)構(gòu)，因此量子點(diǎn)又被稱為「人造原子」（arTIficial atom）。科學(xué)家已經(jīng)**許多不同的方法來(lái)制造量子點(diǎn)，并預(yù)期這種奈米材料在二十一世紀(jì)的納米電子學(xué) （nanoelectronics）上有**的應(yīng)用潛力。但并非小到 100 nm 以下的材料就是量子點(diǎn)，真正的關(guān)鍵尺寸是由電子在材料內(nèi)的費(fèi)米波長(zhǎng)來(lái)決定。一般而言，電子費(fèi)米波長(zhǎng)在半導(dǎo)體內(nèi)較在金屬內(nèi)長(zhǎng)得多，例如在半導(dǎo)體材料砷化鎵 GaAs （100）中，費(fèi)米波長(zhǎng)約 40nm，在鋁金屬中卻只有 0.36 nm。

合成量子產(chǎn)率大于90%的藍(lán)色ZnCdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)在生長(zhǎng)殼層時(shí)混入Cd(OA)2，設(shè)計(jì)合成了以固定組分ZnCdS為核，具有比核的帶隙稍大的中間合金層CdxZn1?xS以及超薄最外層ZnS的多殼層核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率高達(dá)**，具有良好的單分散性和均一性。更重要的是，與ZnCdS/ZnS核/殼量子點(diǎn)相比，     ZnCdS/CdxZn1-xS/ZnS核/殼量子點(diǎn)具有良好的化學(xué)/光化學(xué)穩(wěn)定性和更**的載流子傳輸性能。通過(guò)設(shè)計(jì)均勻的合金結(jié)構(gòu)CdxZn1?xS作為量子點(diǎn)的中間殼層,可以將激子**的限制在core內(nèi)，提高量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率的同時(shí)，還降低了HTL與發(fā)光層之間的界面勢(shì)壘以及載流子注入到量子點(diǎn)內(nèi)部的勢(shì)壘，以提高電荷注入到量子點(diǎn)內(nèi)部的效率。通過(guò)在量子點(diǎn)的最外層生長(zhǎng)超薄的ZnS，它不會(huì)影響QLEDs中電荷的注入效率，但在高溫反應(yīng)下可以**的降低ZnCdS/CdxZn1?xS受到有機(jī)/無(wú)機(jī)界面處缺陷的干擾，從而保持量子點(diǎn)的穩(wěn)定性。

二．合成介紹

將ZnCdS/ZnS和ZnCdS/CdxZn1-xS/ZnS兩種結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)結(jié)合到QLED中作發(fā)光層，研究顯示，CdxZn1-xS中間合金層的存在對(duì)器件性能產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，其器件表現(xiàn)出的**hEQE超過(guò)了18%，**亮度高達(dá)6768cd/m2，并且具有3.4cd/A的電流密度和低效率滾降。結(jié)果表明，這種新穎結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)比具有單個(gè)厚ZnS殼層量子點(diǎn)的電荷注入效率更高。**率和高亮度的結(jié)合，使具有中間合金層（比核的帶隙稍大，但其厚度適中）以及超薄最外層（<1nm）的多殼層核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)成為新一代發(fā)光材料。

合成ZnCdS核/殼量子點(diǎn)（QD）的方法?xS（x=常數(shù)）均勻合金作為中間殼層，可在ZnCdS核和超薄ZnS最外層殼層內(nèi)**限制激子，通過(guò)在相對(duì)較高的溫度下外延生長(zhǎng)來(lái)提高穩(wěn)定性。得到了幾乎單分散的ZnCdS/CdxZn1?xS/ZnS核/殼量子點(diǎn)具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率（接近**）和高的色純度（半高寬<18nm）。更重要的是，ZnCdS/CdxZn1?與ZnCdS/ZnS核殼量子點(diǎn)相比，xS/ZnS核殼量子點(diǎn)具有良好的化學(xué)/光化學(xué)穩(wěn)定性和更**的載流子輸運(yùn)性能。ZnCdS/ZnS和ZnCdS/CdxZn1兩種量子點(diǎn)?在溶液處理的混合量子點(diǎn)發(fā)光器件結(jié)構(gòu)中加入xS/ZnS作為發(fā)射層。我們發(fā)現(xiàn)CdxZn1的存在?xS外殼對(duì)器件的外部量子效率和電流效率等性能有著深遠(yuǎn)的影響。相應(yīng)的發(fā)光二極管表現(xiàn)出超過(guò)18%的高EQE，峰值電流效率為3.4 cd a?1和低效率滾降。ZnCdS/CdxZn1的**性能?基于xS/ZnS的QLED可能歸因于QD的高PL QY和非常薄的ZnS最外層殼層，這并沒(méi)有犧牲QLED中的電荷注入效率。

四.相關(guān)產(chǎn)品

油溶性InP/ZnS 高亮綠光和紅光 PL 490 nm -- 750 nm

油溶性鈣鈦礦量子點(diǎn) 高亮藍(lán)紫光到紅光 PL 400 nm -- 650 nm

油溶性PbS量子點(diǎn) 近紅外發(fā)射光 PL 800 nm -- 1600 nm

油溶性PbS/CdS量子點(diǎn) 近紅外發(fā)射光 PL 800 nm -- 1600 nm

油溶性CuInS/ZnS 量子點(diǎn) PL 530 nm--750 nm

油溶性Mn摻雜 量子點(diǎn) PL 580 nm--600 nm（磷光量子點(diǎn)）

油溶性Cu,Mn共摻雜 量子點(diǎn) 光轉(zhuǎn)換材料

油溶性Cu摻雜ZnInS 量子點(diǎn) PL 500 nm--700 nm

油溶性碳量子點(diǎn) PL 380 nm--560 nm

水溶性InP/ZnS 高亮綠光和紅光 PL 520 nm-- 750 nm

水溶性CuInS/ZnS 量子點(diǎn) PL 550 nm--800 nm

水溶性Mn摻雜 量子點(diǎn) PL 580 nm--600 nm（磷光量子點(diǎn)）

水溶性碳量子點(diǎn) PL 380 nm--560 nm