KR101912296B1 - METHOD OF PREPARING InP QUANTUM DOT AND METHOD OF PREPARING CORE/SHELL QUANTUM DOT COMPRISING THE SAME - Google Patents

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최용훈
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Abstract

본 기재에 따른 InP 양자점의 제조방법은 a) 인듐 전구체, 용매 및 황을 포함하는 유기 리간드를 반응기에 넣어 혼합한 후 가열하며 진공화하는 단계; 및 b) 상기 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing an InP quantum dot according to the present invention comprises the steps of: a) mixing an organic ligand containing an indium precursor, a solvent and sulfur into a reactor, heating and vacuuming the mixture; And b) adding an aminophosphine compound to the reactor of step a) and reacting the compound with the mixture prepared in step a) to synthesize an InP (indium phosphide) quantum dot.

Description

InP 양자점의 제조방법 및 이를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조방법{METHOD OF PREPARING InP QUANTUM DOT AND METHOD OF PREPARING CORE/SHELL QUANTUM DOT COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quantum dot (InP quantum dot)

본 발명은 InP 양자점의 제조방법 및 이를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an InP quantum dot and a method of manufacturing a core / shell quantum dot including the same.

양자점(Quantum Dot, QD)이란 입자의 크기가 작아짐에 따라 양자 구속 효과(quantum confinement effect)에 의해 벌크(Bulk) 상태에서 가지고 있지 않은 광학적 특성을 가지는 반도체성 물질을 의미한다. 이러한 양자점은 크기를 조절함에 따라 밴드갭(band gap)을 조절할 수 있고 그에 따라 같은 물질이라도 크기에 따라 다양한 색깔의 빛을 낼 수 있다는 장점이 있다. 이런 장점으로 인해 양자점은 발광 다이오드(Light emitting diode), 태양 전지, 바이오센서(Bio sensor) 등의 나노 소재로 주목 받고 있다Quantum dots (QDs) are semiconducting materials that have optical properties that do not exist in the bulk due to the quantum confinement effect as the particle size decreases. These quantum dots can control the band gap by adjusting the size, and thus the same material can emit various colors of light depending on the size. Because of these advantages, quantum dots are attracting attention as nano materials such as light emitting diodes, solar cells, and biosensors

CdSe, CdS 등은 대표적인Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체로써 높은 발광효율을 가지고 좁은 발광 반치폭(Full width at half maximum, FWHM)을 가지는 장점이 있지만 독성 물질인 Cd2+를 포함하고 있어 환경적으로 유해하다는 단점을 가지고 있다. CdSe, and CdS are typical II-VI compound semiconductors, which have a high luminous efficiency and a narrow full width at half maximum (FWHM). However, they are environmentally harmful because they contain Cd 2+ It has disadvantages.

이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. InP는 가장 대표적인 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 물질이다. InP는 가시광선 영역에서 발광 스펙트럼을 가지고 있고 준수한 양자효율 및 이론적으로 CdSe와 비슷한 반치폭을 가지고 있다는 장점이 있다. Studies on III-V compound semiconductors have been actively pursued to overcome these disadvantages. InP is the most representative III-V compound semiconducting material. InP has an emission spectrum in the visible light region and has an advantage of having a favorable quantum efficiency and a half width similar to that of CdSe theoretically.

한편 DMAP(Tris(dimethylamino)phosphine), DEAP(Tris(diethylamino)phosphine)와 같은 아미노포스핀(aminophosphine) 계열의 P 전구체는 InP를 합성하는데 사용되는 대표적인 물질이다. 이 물질은 기존에 사용되는 TMSP(Tris(trimethylsilyl)phosphine)보다 자연 발화하는 성질이 없어서 안전하며, 상대적인 반응성이 낮아 크기가 큰 InP 양자점을 합성할 수 있다는 장점이 있다. On the other hand, aminophosphine P precursors such as DMAP (Tris (dimethylamino) phosphine) and DEAP (Tris (diethylamino) phosphine) are typical materials used for synthesizing InP. This material has the advantage of being able to synthesize InP quantum dots with large size because it is safe and has low reactivity because it does not have a spontaneous ignition property than TMSP (trimethylsilyl) phosphine which is used conventionally.

본 발명은 적색 뿐만 아니라 녹색 및 청색을 발광하는 경우에도 광학적 물성이 향상된 InP 양자점의 제조방법 및 이를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조방법을 제공하고자 한다. The present invention provides a method of manufacturing an InP quantum dot having improved optical properties, as well as a method of manufacturing a core / shell quantum dot, which emits red, green and blue light.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

본 발명의 일 실시예에 따른 InP 양자점의 제조방법은 a) 인듐 전구체, 용매 및 황을 포함하는 유기 리간드를 반응기에 넣어 혼합한 후 가열하며 진공화하는 단계; 및 b) 상기 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an InP quantum dot according to an embodiment of the present invention includes the steps of: a) mixing an organic ligand including an indium precursor, a solvent, and sulfur into a reactor, heating and vacuuming the mixture; And b) adding an aminophosphine compound to the reactor of step a) and reacting the compound with the mixture prepared in step a) to synthesize an InP (indium phosphide) quantum dot.

상기 a) 단계는 a) 인듐 전구체, 아연 전구체, 용매 및 1-도데칸싸이올을 반응기에 넣어 혼합한 후 가열하며 진공화하는 단계일 수 있다. The step a) may be carried out by a) mixing an indium precursor, a zinc precursor, a solvent and 1-dodecanthiol into a reactor, heating and vacuuming the mixture.

상기 a) 단계는, 상온 내지 120℃로 수행될 수 있다.The step a) may be carried out at an ambient temperature to 120 캜.

상기 유기 리간드는 상기 인듐 전구체 보다 적은 함량으로 포함될 수 있다.The organic ligand may be included in an amount less than the indium precursor.

상기 유기 리간드는 상기 인듐 전구체 및 상기 아연 전구체 보다 적은 함량으로 포함될 수 있다. The organic ligand may be included in an amount less than the indium precursor and the zinc precursor.

상기 a) 단계 이후, 상기 반응기 내부를 불활성 기체로 퍼징(purging)시키는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step a), the step of purging the inside of the reactor with an inert gas may be further included.

상기 아미노포스핀계 화합물은 DMAP(Tris(dimethylamino)phosphine) 및 DEAP(Tris(diethylamino)phosphine) 중 적어도 하나일 수 있다.The aminophosphine compound may be at least one of DMAP (Tris (dimethylamino) phosphine) and DEAP (Tris (diethylamino) phosphine).

상기 b) 단계 이후, 형성된 양자점을 침전시키고, 상기 양자점을 비극성용매에 분산시키는 단계를 더 포함할 수 있다. After the step b), the step of precipitating the formed quantum dots and dispersing the quantum dots in the nonpolar solvent may be further included.

상기 비극성용매는 헥산, 톨루엔, 벤젠, 옥테인, 클로로포름, 클로로벤젠, 테트라히드로푸란(THF). 펜테인, 헵테인, 데케인, 염화메틸렌, 1,4-디옥세인(1,4-dioxane), 디에틸에테르(diethyl ether), 사이클로헥세인 및 다이클로로벤젠으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The nonpolar solvent is hexane, toluene, benzene, octane, chloroform, chlorobenzene, tetrahydrofuran (THF). Is selected from the group consisting of pentane, heptane, decane, methylene chloride, 1,4-dioxane, diethyl ether, cyclohexane and dichlorobenzene. .

상기 a) 단계의 인듐 전구체는, 인듐 클로라이드(Indium(III) chloride), 인듐 브로마이드(Indium(III) bromide), 인듐 아이오다이드(Indium(III) Iodide), 인듐 클로라이드(Indium(I) chloride), 인듐 브로마이드(Indium(I) bromide), 인듐 아이오다이드(Indium(I) Iodide) 및 인듐 할라이드(Indium halide) 계열로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The indium precursor in step a) may be selected from indium (III) chloride, indium (III) bromide, indium (III) iodide, indium (I) chloride, , Indium bromide (Indium bromide), Indium (I) Iodide, Indium halide, and the like.

상기 a) 단계의 아연 전구체는, 아연 클로라이드(Zinc chloride), 아연 브로마이드(Zinc bromide), 아연 아이오다이드(Zinc Iodide) 및 아연 할라이드(Zinc halide) 계열로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The zinc precursor in step a) may be any one selected from the group consisting of zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide and zinc halide series .

상기 a) 단계의 용매는 부틸아민(Butylamine), 옥틸아민(Octylamine), 도데실아민(Dodecylamine), 올레일아민(Oleylamine), 헥사데실아민(Hexadecylamine) 및 일차아민(primaryamines)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. The solvent of step a) may be selected from the group consisting of butylamine, octylamine, dodecylamine, oleylamine, hexadecylamine, and primary amines. Lt; / RTI >

일 실시예에 따른 코어/쉘 양자점의 제조방법은 a) 인듐 전구체, 황을 포함하는 유기 리간드 및 용매를 반응기에 넣어 혼합한 후, 가열하며 진공화하는 단계, b) 상기 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계, c-1) 상기 단계 b)에서 제조된 InP 양자점에 황 전구체 및 셀레늄 전구체 중 어느 하나를 첨가하는 단계, c-2) 상기 단계 c-1)의 용액에 아연 전구체를 첨가하여 InP 양자점에 쉘 층을 형성하는 단계, d) 상기 단계 c-1) 및 c-2)에서 제조된 InP 코어/쉘 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계를 포함한다. The method of producing a core / shell quantum dot according to an embodiment comprises the steps of: a) mixing an indium precursor, an organic ligand containing sulfur, and a solvent in a reactor and then heating and evacuating; b) Adding an aminophosphine compound and reacting with the mixture prepared in step a) to synthesize InP (indium phosphide) quantum dots; c-1) adding a sulfur precursor and a selenium precursor to the InP quantum dot prepared in step b) C) adding a zinc precursor to the solution of step c-1) to form a shell layer on the InP quantum dot, d) adding the zinc precursor to the solution of step c-1) and c-2) And dispersing the prepared InP core / shell quantum dot in a non-polar solvent.

본 발명에 의하면 양자 효율 및 반치폭과 같은 광학적 물성이 우수한 InP 양자점의 제조방법 및 이를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing an InP quantum dot having excellent optical properties such as quantum efficiency and half width, and a method of manufacturing a core / shell quantum dot including the same.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이다.
도 2는 실시예 2 및 비교예 2에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이다.
도 3은 실시예 2 및 비교예 2에 대한 PL 특성 평가 그래프이다.
도 4는 실시예 2 및 실시예 3에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이다.
도 5는 실시예 2 및 실시예 3에 대한 PL 특성 평가 그래프이다.
도 6은 실시예 3 및 실시예 4에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이다.
도 7은 실시예 3 및 실시예 4에 대한 PL 특성 평가 그래프이다.
도 8은 XRD 분석 그래프이다.
도 9 및 도 10은 TEM 이미지이다.
1 is an absorption spectrum graph for Example 1 and Comparative Example 1. Fig.
2 is an absorption spectrum graph for Example 2 and Comparative Example 2;
Fig. 3 is a graph showing PL characteristics evaluation for Example 2 and Comparative Example 2. Fig.
4 is an absorption spectrum graph for Example 2 and Example 3. Fig.
5 is a graph showing the PL characteristic evaluation for Example 2 and Example 3. Fig.
6 is an absorption spectrum graph for Example 3 and Example 4. Fig.
FIG. 7 is a graph showing PL characteristics evaluation for Example 3 and Example 4. FIG.
8 is an XRD analysis graph.
Figures 9 and 10 are TEM images.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions will not be described in order to clarify the present invention.

본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 기재가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In order to clearly illustrate the present disclosure, portions that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. In addition, since the sizes and thicknesses of the individual components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited thereto.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly indicate layers and regions. The thickness of some layers and regions is exaggerated for convenience of explanation in the drawings. Whenever a portion such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" or "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion but also the case where there is another portion in between.

본 발명의 일 실시예에 따른 InP 양자점의 제조방법은 a) 인듐 전구체, 용매 및 황을 포함하는 유기 리간드를 반응기에 넣어 혼합한 후 가열하며 진공화하는 단계; 및 b) 상기 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an InP quantum dot according to an embodiment of the present invention includes the steps of: a) mixing an organic ligand including an indium precursor, a solvent, and sulfur into a reactor, heating and vacuuming the mixture; And b) adding an aminophosphine compound to the reactor of step a) and reacting the compound with the mixture prepared in step a) to synthesize an InP (indium phosphide) quantum dot.

우선, a) 인듐 전구체, 황을 포함하는 유기 리간드, 및 용매를 반응기에 넣어 혼합한 후 가열하며 진공화하는 단계에 대해 설명한다. First, a description will be given of the step of mixing a) an indium precursor, an organic ligand containing sulfur, and a solvent in a reactor and then heating and evacuating.

인듐 전구체는, 인듐 클로라이드(Indium(III) chloride), 인듐 브로마이드(Indium(III) bromide), 인듐 아이오다이드(Indium(III) Iodide), 인듐 클로라이드(Indium(I) chloride), 인듐 브로마이드(Indium(I) bromide), 인듐 아이오다이드(Indium(I) Iodide) 및 인듐 할라이드(Indium halide) 계열을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.The indium precursor is selected from the group consisting of indium (III) chloride, indium (III) bromide, indium (III) iodide, indium (I) chloride, (I) bromide), indium iodide (Indium (I) Iodide), and indium halide series.

황을 포함하는 유기 리간드는, 1-도데칸싸이올(1-dodecanethiol)일 수 있다. The organic ligand comprising sulfur may be 1-dodecanethiol.

용매는, 부틸아민(Butylamine), 옥틸아민(Octylamine), 도데실아민(Dodecylamine), 올레일아민(Oleylamine), 헥사데실아민(Hexadecylamine) 및 일차아민(primary amines)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The solvent is selected from the group consisting of butylamine, octylamine, dodecylamine, oleylamine, hexadecylamine, and primary amines. Or more.

혼합된 용액에 진공화(degassing) 공정을 실시한다. 진공화 공정은 반응기 내부의 공기를 빼주는 것으로, 진공화 실시 온도는 상온 내지 120℃일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 진공화 실시 온도가 상기 조건을 만족하는 경우 발광 강도가 높은 InP 양자점을 제조할 수 있다. 이때 상온은 외부 에너지가 없는 일반 대기 상태를 의미하며, 지역/시간에 따라 상이할 수 있는 개념이다. A degassing process is applied to the mixed solution. The evacuation process removes the air inside the reactor, and the evacuation temperature may be from room temperature to 120 ° C, but is not limited thereto. InP quantum dots having a high light emission intensity can be produced when the vacuuming execution temperature satisfies the above conditions. At this time, the room temperature refers to a general atmospheric state in which there is no external energy, and the concept may be different depending on the area / time.

진공화 공정을 실시한 후 반응기 내부를 불활성기체로 퍼징(purging)시킬 수 있다. 불활성기체는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논 및 라돈을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.After the vacuumization process is performed, the inside of the reactor can be purged with an inert gas. The inert gas may be at least one selected from the group including helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon, but is not limited thereto.

선택적으로, a) 단계에 형성된 상기 혼합 용액에 아연 전구체를 추가로 투입할 수 있다. 아연 전구체는 코어의 형성에 도움을 줄 수 있다. 보다 구체적으로, 아연 전구체를 처음 시작부터 같이 넣어줄 수 있으며, InP 가 형성될 때 Zn는 밖으로 계속 밀리고 (InP가 ZnP 보다 더 쉽게 생성되면서 결정성 및 내부 결함을 줄여주는 역할) 코어 표면에 발생 가능한 댕글링 본드를 감소시킬 수 있다. Optionally, a zinc precursor may be added to the mixed solution formed in step a). Zinc precursors can help form the core. More specifically, the zinc precursor can be put together from the beginning, and when InP is formed, Zn is continuously pushed out (the role of InP is more easily generated than ZnP to reduce crystallinity and internal defects) Dangling bonds can be reduced.

아연 전구체는, 아연 클로라이드(Zinc chloride), 아연 브로마이드(Zinc bromide), 아연 아이오다이드(Zinc Iodide) 및 아연 할라이드(Zinc halide) 계열을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The zinc precursor may be any one selected from the group including Zinc chloride, Zinc bromide, Zinc Iodide and Zinc halide series.

단계 a) 이후, 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시킨다. 반응기 내부에서 InP(인듐 포스파이드) 양자점이 형성될 수 있다. After step a), the aminophosphine based compound is added to the reactor and reacted with the mixture prepared in step a). InP (indium phosphide) quantum dots can be formed inside the reactor.

구체적으로 b) 단계는, 단계 a)에서 제조된 혼합물을 120 내지 180℃의 온도로 가열한 후, 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여 반응시킬 수 있다. 이러한 반응 방법은 고온 주입(Hot Injection) 방법으로써, 상기 방법을 사용하게 되면 고온에서 짧은 시간 동안에 양자점을 제조할 수 있다.Specifically, in step b), the mixture prepared in step a) may be heated to a temperature of 120 to 180 ° C and then reacted with an aminophosphine compound. This reaction method is a hot injection method. When the above method is used, a quantum dot can be produced at a high temperature for a short time.

인듐 전구체, 아연 전구체 및 용매의 혼합물의 가열 온도가 상기 온도 범위 보다 낮으면 고온 주입 반응이 잘 이루어지지 않으며, 240℃보다 높으면 반응 속도는 향상되나 반응 물질의 변질이 발생하는 문제가 있다.If the heating temperature of the mixture of the indium precursor, the zinc precursor and the solvent is lower than the above-mentioned temperature range, the high-temperature injection reaction can not be performed well, and if it is higher than 240 ° C, the reaction rate is improved but the reaction material is deteriorated.

아미노포스핀계 화합물은 DMAP(Tris(dimethylamino)phosphine) 및 DEAP(Tris(diethylamino)phosphine) 중 적어도 하나일 수 있으며 이에 제한되지 않음은 물론이다. The aminophosphine-based compound may be at least one of DMAP (Tris (dimethylamino) phosphine) and DEAP (diethylamino) phosphine.

b) 단계 이후, c) 반용매(anti-solvent)를 첨가하여 양자점을 침전시키고 상기 양자점을 비극성용매에 분산시키는 단계를 추가로 실시할 수 있다.After the step b), c) an anti-solvent may be added to precipitate the quantum dots and disperse the quantum dots in the nonpolar solvent.

반용매는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 프로판올, 아이소프로필알코올, 테트라하이드로퓨란, 다이메틸설폭시드, 디메틸포름아미드 및 아세톤을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The semi-solvent may be any one selected from the group consisting of ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and acetone.

비극성용매는 헥산, 톨루엔, 벤젠, 옥테인, 클로로포름, 클로로벤젠, 테트라히드로푸란(THF). 펜테인, 헵테인, 데케인, 염화메틸렌, 1,4-디옥세인(1,4-dioxane), 디에틸에테르(diethyl ether), 사이클로헥세인 및 다이클로로벤젠을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 비극성 용매에 분산시킴으로써 콜로이드 상의 InP 양자점을 제조할 수 있다.Nonpolar solvents include hexane, toluene, benzene, octane, chloroform, chlorobenzene, tetrahydrofuran (THF). Any one selected from the group consisting of pentane, heptane, decane, methylene chloride, 1,4-dioxane, diethyl ether, cyclohexane and dichlorobenzene Or more. InP quantum dots of colloidal form can be prepared by dispersing in a non-polar solvent.

이하에서는 전술한 일 실시예에 따른 InP 코어를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a core / shell quantum dot including an InP core according to one embodiment will be described.

a) 인듐 전구체, 황을 포함하는 유기 리간드(일 예로 1-도데칸싸이올) 및 용매를 반응기에 넣어 혼합한 후, 가열하며 진공화하는 단계, b) 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계, c-1) 상기 단계 b)에서 제조된 InP 양자점에 황 전구체 및 셀레늄 전구체 중 어느 하나를 첨가하는 단계, c-2) 상기 단계 c-1)의 용액에 아연 전구체를 첨가하여 InP 양자점에 쉘 층을 형성하는 단계, d) 상기 단계 c-1) 및 c-2)에서 제조된 InP 코어/쉘 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계를 포함한다. a) adding an indium precursor, an organic ligand containing sulfur (for example, 1-dodecanthiol) and a solvent into a reactor and heating and evacuating; b) adding an aminophosphine-based compound 1) synthesizing InP (indium phosphide) quantum dots by reacting with the mixture prepared in step a), c-1) adding one or more of a sulfur precursor and a selenium precursor to the InP quantum dot prepared in step b) C) adding a zinc precursor to the solution of step c-1) to form a shell layer on the InP quantum dots; d) adding the zinc precursor to the InP core prepared in steps c-1) and c-2) / Shell quantum dot in a non-polar solvent.

상기 a), b), 및 d) 단계는 전술한 InP 양자점의 제조방법에 서술된 내용과 동일한 바, 이하에서는 생략한다. 이하에서는 c-1) 상기 단계 b)에서 제조된 InP 양자점에 황 전구체 및 셀레늄 전구체 중 어느 하나를 첨가하는 단계, c-2) 상기 단계 c-1)에 아연 전구체를 첨가하여 쉘 층을 형성하는 단계에 대해 설명한다.The steps a), b), and d) are the same as those described in the above-described InP quantum dot manufacturing method, and will not be described below. C-1) adding one of a sulfur precursor and a selenium precursor to the InP quantum dot prepared in step b); c-2) adding a zinc precursor to the step c-1) to form a shell layer The steps will be described.

황 전구체는 일 예로 황 분말, 트리메틸실릴 설퍼(trimethylsilyl sulfur), 도데칸싸이올(dodecanthiol) 및 알킬 싸이올(alkyl thiol)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며 이에 제한되지 않는다. The sulfur precursor may include, but is not limited to, at least one member selected from the group including sulfur powder, trimethylsilyl sulfur, dodecanthiol, and alkyl thiol.

셀레늄 전구체는 이에 제한되지 않으며, 일 예로 셀레늄 분말일 수 있다. The selenium precursor is not limited thereto, and may be, for example, selenium powder.

아연 전구체는 제한되지 않으며, 일 예로 디메틸 아연(dimethyl zinc), 디에틸 아연(diethyl zinc), 아연 아세테이트(Zinc acetate), 아연 아세테이트 이수화물(Zinc acetate dihydrate), 아연 아세틸아세토네이트 (Zinc acetylacetonate), 아연 아세틸아세토네이트 수화물 (Zinc acetylacetonate hydrate), 아연 아이오다이드(Zinc iodide), 아연 브로마이드(Zinc bromide), 아연 클로라이드(Zinc chloride), 아연 플루오라이드(Zinc fluoride), 아연 플루오라이드 사수화물(Zinc fluoride tetrahydrate), 아연 카보네이트(Zinc carbonate), 아연 시아나이드(Zinc cyanide), 아연 나이트레이트(Zinc nitrate), 아연 나이트레이트 육수화물(Zinc nitrate hexahydrate), 아연 옥사이드(Zinc oxide), 아연 퍼옥사이드(Zinc peroxide), 아연 퍼클로레이트(Zinc perchlorate), 아연 퍼클로레이트 육수화물(Zinc perchlorate hexahydrate), 아연 설페이트(Zinc sulfate), 디페닐 아연(Diphenyl zinc), 아연 나프탈레이트 (Zinc naphthenate), 아연 올리에이트 (Zinc oleate) 및 아연 스테레이트(Zinc stearate)를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The zinc precursor is not limited and includes, for example, dimethyl zinc, diethyl zinc, zinc acetate, zinc acetate dihydrate, zinc acetylacetonate, Zinc acetylacetonate hydrate, Zinc iodide, Zinc bromide, Zinc chloride, Zinc fluoride, Zinc fluoride, Zinc fluoride, tetrahydrate, zinc carbonate, zinc cyanide, zinc nitrate, zinc nitrate hexahydrate, zinc oxide, zinc peroxide ), Zinc perchlorate, zinc perchlorate hexahydrate, zinc sulfate, diphenylsulfate, May be at least one selected from the group comprising a soft (Diphenyl zinc), zinc naphthalate (Zinc naphthenate), zinc oleate (Zinc oleate) and zinc stearyl acrylate (Zinc stearate).

c) 단계는 상기 c-1) 및 c-2) 단계를 포함하며, b) 단계를 통해 형성된 양자점 용액에 아연 전구체와 황 전구체 및 셀레늄 전구체 중 적어도 하나를 주입한 후 200℃ 내지 280℃까지 가열한다. wherein the step c) comprises the steps of c-1) and c-2), wherein at least one of the zinc precursor, the sulfur precursor and the selenium precursor is injected into the quantum dot solution formed through the step b) do.

상기 c) 단계 이후 반용매를 첨가하여 InP/ZnS 또는 InP/ZnSe를 포함하는 코어/쉘 양자점을 침전시킬 수 있다. InP 양자점에 ZnS 또는 ZnSe쉘을 형성하면, 발광 강도가 현저히 증가한다. After step c), an anti-solvent may be added to precipitate core / shell quantum dots including InP / ZnS or InP / ZnSe. When the ZnS or ZnSe shell is formed in the InP quantum dot, the light emission intensity is remarkably increased.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention, and it is to be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto It will be obvious.

실시예 1: InP 양자점의 제조Example 1: Preparation of InP quantum dot

0.225 mmol의 인듐 클로라이드(Indium(III) chloride), 1.1 mmol의 아연 클로라이드(Zinc chloride) 및 7.6 mmol의 올레일아민(oleylamine)을 3 neck flask에 넣고 환류 냉각기(reflux condense)에 연결하였다. 0.225 mmol of Indium (III) chloride, 1.1 mmol of Zinc chloride and 7.6 mmol of oleylamine were placed in a 3 neck flask and connected to a reflux condenser.

이후 1-도데칸싸이올을 0.027ml 투입한 용액에 진공 장치를 연결하였다. 이후 120도(℃)로 가열하고 1시간 동안 진공화(degassing) 공정을 실시하였다. 이후 Ar 퍼징(purging)을 실시했으며, 180도(℃)로 가열하였다. 용액의 온도가 180℃에 도달하면 용액에 DEAP(Tris(diethylamino)phosphine)를 0.8 mmol 투입하여 30분간 반응시켜 InP 양자점을 제조하였다. Then, 0.027 ml of 1-dodecanethiol was added, and a vacuum device was connected. Thereafter, the substrate was heated to 120 degrees Celsius (deg. C) and subjected to a degassing process for 1 hour. Thereafter, Ar purging was performed and heated to 180 degrees Celsius. When the temperature of the solution reached 180 ° C, 0.8 mmol of DEAP (Tris (diethylamino) phosphine) was added to the solution and reacted for 30 minutes to prepare an InP quantum dot.

30분이 경과된 이후, 70도(℃) 까지 냉각시키고 반용매(antisolvent)인 헥산 또는 에탄올을 이용하여 세척 공정을 진행하였다. 다음, 양자점을 비극성용매인 헥산에 분산시키고 원심 분리기를 통해 InP 양자점을 얻었다. After 30 minutes, the reaction mixture was cooled to 70 degrees Celsius and washed with hexane or ethanol as an antisolvent. Next, the quantum dots were dispersed in hexane, which is a non-polar solvent, and the InP quantum dots were obtained through a centrifuge.

비교예 1: InP 양자점의 제조Comparative Example 1: Production of InP quantum dot

비교예 1은 제조 공정 중에 1-도데칸싸이올을 투입하지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다. Comparative Example 1 is the same as Example 1 except that no 1-dodecanthiol was added during the production process.

실시예 2: InP/ZnSe 코어/쉘 양자점 제조Example 2: InP / ZnSe core / shell quantum dot fabrication

0.225 mmol의 인듐 클로라이드(Indium(III) chloride), 1.1 mmol의 아연 클로라이드(Zinc chloride) 및 7.6 mmol의 올레일아민(oleylamine)을 3 neck flask에 넣고 환류 냉각기(reflux condense)에 연결하였다. 0.225 mmol of Indium (III) chloride, 1.1 mmol of Zinc chloride and 7.6 mmol of oleylamine were placed in a 3 neck flask and connected to a reflux condenser.

이후 1-도데칸싸이올을 0.027ml 투입한 용액에 진공 장치를 연결하였다. 이후 120도(℃)로 가열하고 1시간 동안 진공화(degassing) 공정을 실시하였다. 이후 Ar 퍼징(purging)을 실시했으며, 180도(℃)로 가열하였다. 용액의 온도가 180℃에 도달하면 용액에 DEAP(Tris(diethylamino)phosphine)를 0.8 mmol 투입하여 30분간 반응시켜 InP 양자점을 제조하였다. Then, 0.027 ml of 1-dodecanethiol was added, and a vacuum device was connected. Thereafter, the substrate was heated to 120 degrees Celsius (deg. C) and subjected to a degassing process for 1 hour. Thereafter, Ar purging was performed and heated to 180 degrees Celsius. When the temperature of the solution reached 180 ° C, 0.8 mmol of DEAP (Tris (diethylamino) phosphine) was added to the solution and reacted for 30 minutes to prepare an InP quantum dot.

이후, ZnSe 쉘 층의 형성을 위해, 1ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0868g의 셀레늄 분말을 포함하는 1 ml의 TOP-Se 용액을 주입하여 30분동안 반응시키고, 혼합 용액의 온도를 200 도(℃)로 올리고 다시 1시간 동안 반응시켰다. Then, 1 ml of TOP-Se solution containing 1 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0868 g of selenium powder was injected for 30 minutes to form a ZnSe shell layer, and the temperature of the mixed solution was 200 ° C ) And reacted for another hour.

다음 아연 스테레이트 0.5g 과 ODE 2ml를 상기 용액에 주입하고 온도를 220 도(℃)로 올린 후 25분간 반응시켰다. 그리고 나서, 0.7ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0608g의 셀레늄 분말을 포함하는 0.7ml의 TOP-Se 용액을 주입하고 240 도(℃)까지 승온시킨 후 25분동안 반응시켰다. Then, 0.5 g of zinc stearate and 2 ml of ODE were poured into the solution, and the temperature was raised to 220 ° C, followed by reaction for 25 minutes. Then, 0.7 ml of TOP-Se solution containing 0.7 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0608 g of selenium powder was injected, and the temperature was raised to 240 ° C., followed by reaction for 25 minutes.

다음 아연 스테레이트 0.5g 과 ODE 2ml를 추가 주입하고 온도를 260 도(℃)로 올린 후 25분간 반응시켰다. 그리고 나서 0.7ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0608g의 셀레늄 분말을 포함하는 0.7ml의 TOP-Se 용액을 주입하고 온도를 280 도(℃)까지 승온시킨 이후 25분동안 반응시켰다. Next, 0.5 g of zinc stearate and 2 ml of ODE were added, the temperature was raised to 260 ° C, and the reaction was continued for 25 minutes. Then, 0.7 ml of TOP-Se solution containing 0.7 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0608 g of selenium powder was injected, and the temperature was raised to 280 ° C., followed by reaction for 25 minutes.

반응이 완료된 이후, 아르곤을 주입하면서 약 70 도(℃)까지 용액을 식히고 헥산을 사용하여 원심 분리시켰다. 이후 분리한 상층액을 에탄올로 세척하고 침전물을 소량의 헥산에 분산시킨 후에 다시 원심 분리를 통해 상층액을 취했다. After the reaction was complete, the solution was cooled to about 70 [deg.] C while injecting argon and centrifuged using hexane. Then, the separated supernatant was washed with ethanol, the precipitate was dispersed in a small amount of hexane, and then the supernatant was recovered by centrifugation again.

비교예 2: InP/ZnSe 코어/쉘 양자점 제조Comparative Example 2: InP / ZnSe core / shell quantum dot fabrication

비교예 2는 1-도데칸싸이올을 포함하는 단계를 제외하고 실시예 2와 동일하다. Comparative Example 2 is the same as Example 2 except for the step including 1-dodecanthiol.

실시예 3: InP/ZnSe 코어/쉘 양자점 제조Example 3: InP / ZnSe core / shell quantum dot fabrication

0.225 mmol의 인듐 아이오다이드(Indium(III) Iodide), 1.1 mmol의 아연 클로라이드(Zinc chloride) 및 7.6 mmol의 올레일아민(oleylamine)을 3 neck flask에 넣고 환류 냉각기(reflux condense)에 연결하였다. 이후의 공정은 전술한 실시예 2와 동일하다. 0.225 mmol of indium (III) iodide, 1.1 mmol of zinc chloride and 7.6 mmol of oleylamine were placed in a 3 neck flask and connected to a reflux condenser. The subsequent steps are the same as those in the second embodiment.

실시예 4: InP/ZnS 코어/쉘 양자점 제조Example 4: InP / ZnS core / shell quantum dot fabrication

0.225 mmol의 인듐 아이오다이드(Indium(III) Iodide), 1.1 mmol의 아연 클로라이드(Zinc chloride) 및 7.6 mmol의 올레일아민(oleylamine)을 3 neck flask에 넣고 환류 냉각기(reflux condense)에 연결하였다. 0.225 mmol of indium (III) iodide, 1.1 mmol of zinc chloride and 7.6 mmol of oleylamine were placed in a 3 neck flask and connected to a reflux condenser.

다음 1-도데칸싸이올을 0.027ml 투입한 용액에 진공 장치를 연결하였다. 이후 120도(℃)로 가열하고 1시간 동안 진공화(degassing) 공정을 실시하였다. 이후 Ar 퍼징(purging)을 실시했으며, 150도(℃)로 가열하였다. 용액의 온도가 150℃에 도달하면 용액에 DEAP(Tris(diethylamino)phosphine)를 0.8 mmol 투입하여 30분간 반응시켜 InP 양자점을 제조하였다. Then, a vacuum device was connected to the solution in which 0.027 ml of 1-dodecanethiol was added. Thereafter, the substrate was heated to 120 degrees Celsius (deg. C) and subjected to a degassing process for 1 hour. Thereafter, Ar purging was performed and heated to 150 degrees Celsius. When the temperature of the solution reached 150 ° C, 0.8 mmol of DEAP (Tris (diethylamino) phosphine) was added to the solution and reacted for 30 minutes to prepare an InP quantum dot.

이후, ZnS 쉘 층의 형성을 위해, 1ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0352g의 황 분말을 포함하는 1 ml의 TOP-S 용액을 주입하고, 혼합 용액의 온도를 200 도(℃)로 올리고 1시간 동안 반응시켰다. Then, to form the ZnS shell layer, 1 ml of TOP-S solution containing 1 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0352 g of sulfur powder was injected, the temperature of the mixed solution was raised to 200 ° C Lt; / RTI >

다음 아연 스테레이트 0.5g 과 ODE 2ml를 상기 용액에 주입하고 온도를 220 도(℃)로 올린 후 25분간 반응시켰다. 그리고 나서, 0.7ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0247g의 셀레늄 분말을 포함하는 0.7ml의 TOP-S 용액을 주입하고 240 도(℃)까지 승온시킨 후 25분동안 반응시켰다. Then, 0.5 g of zinc stearate and 2 ml of ODE were poured into the solution, and the temperature was raised to 220 ° C, followed by reaction for 25 minutes. Then, 0.7 ml of TOP-S solution containing 0.7 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0247 g of selenium powder was injected, and the temperature was raised to 240 ° C., followed by reaction for 25 minutes.

다음 아연 스테레이트 0.5g 과 ODE 2ml를 추가 주입하고 온도를 260 도(℃)로 올린 후 25분간 반응시켰다. 그리고 나서 0.7ml의 Triotylphosphine(TOP)와 0.0247g의 황 분말을 포함하는 0.7ml의 TOP-Se 용액을 주입하고 온도를 280 도(℃)까지 승온시킨 이후 25분동안 반응시켰다. Next, 0.5 g of zinc stearate and 2 ml of ODE were added, the temperature was raised to 260 ° C, and the reaction was continued for 25 minutes. Then, 0.7 ml of TOP-Se solution containing 0.7 ml of triotylphosphine (TOP) and 0.0247 g of sulfur powder was injected, and the temperature was raised to 280 ° C., followed by reaction for 25 minutes.

반응이 완료된 이후, 아르곤을 주입하면서 약 70 도(℃)까지 용액을 식히고 헥산을 사용하여 원심 분리시켰다. 이후 분리한 상층액을 에탄올로 세척하고 침전물을 소량의 헥산에 분산시킨 후에 다시 원심 분리를 통해 상층액을 취했다. After the reaction was complete, the solution was cooled to about 70 [deg.] C while injecting argon and centrifuged using hexane. Then, the separated supernatant was washed with ethanol, the precipitate was dispersed in a small amount of hexane, and then the supernatant was recovered by centrifugation again.

이하에서는 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술한 실시예 및 비교예에 대해 설명한다. 도 1은 실시예 1 및 비교예 1에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이고, 도 2는 실시예 2 및 비교예 2에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이고, 도 3은 실시예 2 및 비교예 2에 대한 PL 특성 평가 그래프이고, 도 4는 실시예 2 및 실시예 3에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이고, 도 5는 실시예 2 및 실시예 3에 대한 PL 특성 평가 그래프이고, 도 6은 실시예 3 및 실시예 4에 대한 흡수 스펙트럼 그래프이고, 도 7은 실시예 3 및 실시예 4에 대한 PL 특성 평가 그래프이고, 도 8은 XRD 분석 그래프이고, 도 9 및 도 10은 TEM 이미지이다. Hereinafter, the embodiments and the comparative examples described above with reference to Figs. 1 to 10 will be described. Fig. 1 is an absorption spectrum graph for Example 1 and Comparative Example 1, Fig. 2 is an absorption spectrum graph for Example 2 and Comparative Example 2, and Fig. 3 is a graph of absorption spectrum for Example 2 and Comparative Example 2 4 is an absorption spectrum graph for Example 2 and Example 3, Fig. 5 is a graph of PL characteristic evaluation for Example 2 and Example 3, and Fig. 6 is a graph showing the absorption characteristics of Example 3 and Example 3 FIG. 7 is a graph of PL characteristic evaluation for Examples 3 and 4, FIG. 8 is an XRD analysis graph, and FIGS. 9 and 10 are TEM images.

도 1을 참조하면, 실시예 1에 따른 흡수 그래프는 비교예 1에 따른 흡수 그래프에 비해 좌측으로 쉬프트(shift) 되어 있음을 알 수 있다. 즉, 1-도데칸싸이올을 첨가함으로써 청색광을 향해 쉬프트됨을 확인하였다. Referring to FIG. 1, it can be seen that the absorption graph according to the first embodiment is shifted to the left as compared with the absorption graph according to the first comparative example. That is, it was confirmed that the addition of 1-dodecanethiol shifted toward blue light.

다음, 도 2를 참조하면, 실시예 2에 따른 흡수 그래프 역시 비교예 2에 따른 흡수 그래프에 비해 좌측으로 쉬프트됨을 확인할 수 있었고, 도 3을 참조하면 실시예 2에 따른 PL 특성이 비교예 2에 따른 PL 특성 보다 향상됨을 알 수 있었다. 구체적으로 비교예 2에 따른 반치폭은 56nm이나 실시예 2에 따른 반치폭은 44.9nm이므로 반치폭이 좁아짐을 확인하였으며, 비교예 2에 따른 양자 효율은 42%이나 실시예 2에 따른 양자 효율은 46%임을 확인하였다. Next, referring to FIG. 2, it can be confirmed that the absorption graph according to the second embodiment is also shifted to the left as compared with the absorption graph according to the second comparative example. Referring to FIG. 3, The PL characteristics were improved. Specifically, it was confirmed that the full width at half maximum according to Comparative Example 2 was 56 nm, but the half width according to Example 2 was 44.9 nm, so that the half width was narrowed. The quantum efficiency according to Comparative Example 2 was 42%, but the quantum efficiency according to Example 2 was 46% Respectively.

즉 제조 공정에서 1-도데칸싸이올을 포함하는 경우 양자 효율 및 반치폭 등이 향상됨을 확인하였다. That is, it was confirmed that the quantum efficiency and the half band width were improved when 1-dodecanthiol was included in the manufacturing process.

다음, 도 4를 참조하면, 인듐 전구체로 인듐 클로라이드를 사용하는 경우(실시예 2)에 비해 인듐 아이오다이드를 사용하는 경우(실시예 3), 보다 좌측으로 쉬프트됨을 확인하였다. 도 5를 참조하면, 실시예 2에 따른 반치폭은 44.9 nm이고 실시예 3에 따른 반치폭은 46.5nm이며 실시예 2에 따른 양자 효율은 46%이고 실시예 3에 따른 양자 효율은 73%임을 확인하였다. 즉, 1-도데칸싸이올을 사용하는 실시예 뿐만 아니라 인듐 전구체의 변경을 통해서도 비교예 대비 광학적 물성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. Next, referring to FIG. 4, it was confirmed that indium iodide (Example 3) was shifted to the left side compared to the case where indium chloride was used as the indium precursor (Example 2). 5, the half width according to Example 2 was 44.9 nm, the half width according to Example 3 was 46.5 nm, the quantum efficiency according to Example 2 was 46%, and the quantum efficiency according to Example 3 was 73% . That is, it was confirmed that the optical properties as well as the example using 1-dodecanthiol can be improved by changing the indium precursor as compared with the comparative example.

도 6을 참조하면, 실시예 3에 비해 실시예 4가 좌측으로 쉬프트됨을 확인하였다. 즉 동일한 인듐 전구체를 사용한 양자점 코어를 포함하나 쉘 층을 이루는 물질이 실시예 3은 ZnSe이고, 실시예 4는 ZnS인 경우 청색광 영역으로 쉬프트됨을 확인하였다. Referring to FIG. 6, it is confirmed that the fourth embodiment is shifted to the left as compared with the third embodiment. In other words, the material including the quantum dot core using the same indium precursor but forming the shell layer is ZnSe in Example 3, and the ZnSe in Example 4 is shifted to the blue light region.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 실시예 3은 반치폭이 46.5nm이고 양자 효율이 73%이나 실시예 4는 반치폭이 48.8이고 양자 효율이 약 33%임을 확인하였다. As shown in FIG. 7, in Example 3, it was confirmed that the half width was 46.5 nm and the quantum efficiency was 73%, but the half width of Example 4 was 48.8 and the quantum efficiency was about 33%.

다음 도 8 내지 도 10에 대해 설명한다. Next, Fig. 8 to Fig. 10 will be described.

도 8을 참조하면, XRD 데이터를 통해 합성된 InP 코어에 효과적으로 ZnSe 쉘의 코팅이 이루어진 것을 확인할 수 있었다. InP 코어의 경우 벌크 InP (Zinc blende 구조 )의 피크와 일치하는 것을 확인할 수 있고 InP@ZnSe의 경우 벌크 ZnSe (Zinc blende 구조)의 피크와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 InP 코어와 InP@ZnSe core@shell 구조의 XRD 데이터를 비교했을 때 Core@shell 구조가 오른쪽으로 쉬프프되는 것을 알 수 있었다. Referring to FIG. 8, it was confirmed that the ZnSe shell was effectively coated on the InP core synthesized through XRD data. It can be seen that the InP core matches the peak of bulk InP (Zinc blende structure), and InP @ ZnSe agrees with the peak of bulk ZnSe (Zinc blende structure). Therefore, when we compare the XRD data of InP core and InP @ ZnSe core @ shell structure, we can see that Core @ shell structure shifts to the right.

도 9 및 도 10은 실시예 2에 대한 TEM 이미지이다. 도 9는 200k 배율에서 측정하였고 도 10은 800k 배율에서 측정하였다. 약 3.9 ±0.8 nm의 InP@ZnSe 양자점이 합성되었으며, 고배율에서 결정도(crystallinity)를 확인할 수 있었다. 즉 우수한 결정도를 가지는 InP@ZnSe가 합성되었음을 확인할 수 있었다.Figs. 9 and 10 are TEM images of Example 2. Fig. Figure 9 was measured at 200k magnification and Figure 10 was measured at 800k magnification. An InP @ ZnSe quantum dot of about 3.9 ± 0.8 nm was synthesized, and the crystallinity was confirmed at a high magnification. That is, it was confirmed that InP @ ZnSe having excellent crystallinity was synthesized.

정리하면, 일 실시예에 따른 InP 양자점의 제조 방법 및 이를 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조 방법은 공정 중에 1-도데칸싸이올을 포함함으로써 양자점의 반치폭을 향상시킬 수 있으며, 인듐 전구체의 종류 및 황 전구체와 셀레늄 전구체의 선택 등에 따라 청색-쉬프트된 광학적 물성을 가질 수 있음을 알 수 있다. 따라서 적색 뿐만 아니라 녹색 및 청색에서도 우수한 광학적 특성을 가지는 양자점의 제조 방법을 제공할 수 있다. In summary, the manufacturing method of the InP quantum dot and the method of manufacturing the core / shell quantum dot including the InP quantum dot according to an embodiment can increase the half width of the quantum dots by including 1-dodecanthiol in the process, It can be understood that it is possible to have blue-shifted optical properties depending on the choice of the sulfur precursor and the selenium precursor. Therefore, it is possible to provide a method for producing quantum dots having excellent optical properties not only in red but also in green and blue.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete a) 인듐 전구체, 아연 클로라이드, 1-도데칸싸이올 및 올레일아민을 반응기에 넣어 혼합한 후, 가열하며 진공화하는 단계,
b) 상기 단계 a)의 반응기에 아미노포스핀계 화합물을 첨가하여, 상기 단계 a)에서 제조된 혼합물과 반응시켜 InP(인듐 포스파이드) 양자점을 합성하는 단계,
c-1) 상기 단계 b)에서 제조된 InP 양자점에 황 전구체 및 셀레늄 전구체 중 어느 하나를 첨가하는 단계, c-2) 상기 단계 c-1)의 용액에 아연 전구체를 첨가하여 InP 양자점에 쉘 층을 형성하는 단계, 그리고
d) 상기 단계 c-1) 및 c-2) 에서 제조된 InP 코어/쉘 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계를 포함하며, 제조된 코어/쉘 양자점의 반치폭이 50 nm 이하인 코어/쉘 양자점의 제조방법.
a) mixing an indium precursor, zinc chloride, 1-dodecanethiol and oleylamine in a reactor and heating and evacuating;
b) synthesizing an InP (indium phosphide) quantum dot by adding an aminophosphine compound to the reactor of step a) and reacting the aminophosphine compound with the mixture prepared in step a)
c-1) adding either a sulfur precursor or a selenium precursor to the InP quantum dot prepared in step b); c-2) adding a zinc precursor to the solution of step c-1) ; And
d) dispersing the InP core / shell quantum dots prepared in steps c-1) and c-2) in a non-polar solvent, wherein the core / shell quantum dots have a half-width of 50 nm or less, Way.
삭제delete 제13항에서,
상기 a) 단계는, 상온 내지 120℃로 수행되는 코어/쉘 양자점의 제조방법.
The method of claim 13,
Wherein the step a) is performed at room temperature to 120 캜.
제13항에서,
상기 1-도데칸싸이올은 상기 인듐 전구체 보다 적은 함량으로 포함되는 코어/쉘 양자점의 제조방법.
The method of claim 13,
Wherein the 1-dodecanthiol is contained in an amount less than the indium precursor.
제13항에서,
상기 1-도데칸싸이올은 상기 인듐 전구체 및 상기 아연 클로라이드 보다 적은 함량으로 포함되는 코어/쉘 양자점의 제조방법.
The method of claim 13,
Wherein the 1-dodecanthiol is contained in an amount less than the indium precursor and the zinc chloride.
삭제delete 제13항에서,
상기 셀레늄 전구체는 셀레늄 분말을 포함하는코어/쉘 양자점의 제조방법.
The method of claim 13,
Wherein the selenium precursor comprises selenium powder.
제13항에서,
상기 아연 전구체는 디메틸 아연(dimethyl zinc), 디에틸 아연(diethyl zinc), 아연 아세테이트(Zinc acetate), 아연 아세테이트 이수화물(Zinc acetate dihydrate), 아연 아세틸아세토네이트 (Zinc acetylacetonate), 아연 아세틸아세토네이트 수화물 (Zinc acetylacetonate hydrate), 아연 아이오다이드(Zinc iodide), 아연 브로마이드(Zinc bromide), 아연 클로라이드(Zinc chloride), 아연 플루오라이드(Zinc fluoride), 아연 플루오라이드 사수화물(Zinc fluoride tetrahydrate), 아연 카보네이트(Zinc carbonate), 아연 시아나이드(Zinc cyanide), 아연 나이트레이트(Zinc nitrate), 아연 나이트레이트 육수화물(Zinc nitrate hexahydrate), 아연 옥사이드(Zinc oxide), 아연 퍼옥사이드(Zinc peroxide), 아연 퍼클로레이트(Zinc perchlorate), 아연 퍼클로레이트 육수화물(Zinc perchlorate hexahydrate), 아연 설페이트(Zinc sulfate), 디페닐 아연(Diphenyl zinc), 아연 나프탈레이트 (Zinc naphthenate), 아연 올리에이트 (Zinc oleate) 및 아연 스테레이트(Zinc stearate)를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 코어/쉘 양자점의 제조방법.
The method of claim 13,
The zinc precursor may be selected from the group consisting of dimethyl zinc, diethyl zinc, zinc acetate, zinc acetate dihydrate, zinc acetylacetonate, zinc acetylacetonate hydrate Zinc acetylacetonate hydrate, Zinc iodide, Zinc bromide, Zinc chloride, Zinc fluoride, Zinc fluoride tetrahydrate, zinc carbonate Zinc carbonate, zinc cyanide, zinc nitrate, zinc nitrate hexahydrate, zinc oxide, zinc peroxide, zinc perchlorate, Zinc perchlorate, Zinc perchlorate hexahydrate, Zinc sulfate, Diphenyl zinc, Zinc perchlorate, Wherein the core / shell quantum dot comprises at least one selected from the group consisting of zinc naphthenate, zinc oleate and zinc stearate.
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