TW201934721A - 半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件 - Google Patents

半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件 Download PDF

Info

Publication number
TW201934721A
TW201934721A TW107146603A TW107146603A TW201934721A TW 201934721 A TW201934721 A TW 201934721A TW 107146603 A TW107146603 A TW 107146603A TW 107146603 A TW107146603 A TW 107146603A TW 201934721 A TW201934721 A TW 201934721A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mmol
semiconductor nanoparticle
precursor
semiconductor
halogen
Prior art date
Application number
TW107146603A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI825054B (zh
Inventor
森山喬史
本吉亮介
Original Assignee
日商昭榮化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商昭榮化學工業股份有限公司 filed Critical 日商昭榮化學工業股份有限公司
Publication of TW201934721A publication Critical patent/TW201934721A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI825054B publication Critical patent/TWI825054B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/14—Sulfur, selenium, or tellurium compounds of phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/08—Other phosphides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C09K11/72—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus also containing halogen, e.g. halophosphates
    • C09K11/722—Chalcogenides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本發明的目的在於提供具有高量子效率，而且耐候性也高的半導體奈米粒子。本發明的實施形態的半導體奈米粒子係至少包含In、P、Zn、Se、S及鹵素的半導體奈米粒子，以相對於前述In的莫耳比計，前述P、前述Zn、前述Se、前述S及前述鹵素的含有率係P：0.05~0.95、Zn：0.50~15.00、Se：0.50~5.00、S：0.10~15.00、鹵素：0.10~1.50。

Description

半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件
本發明係關於半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件。
本申請案主張基於2017年12月28日申請的日本申請案第2017-253303號的優先權，並引用前述日本申請案所記載的全部記載內容。
小到可展現出量子侷限效應的半導體奈米粒子具有依粒徑而定的能隙。藉由光激發、電荷注入等手段而形成在半導體奈米粒子內的激子，因再結合而放出與能隙相應的能量的光子，因此可藉由適當地選擇半導體奈米粒子的組成和其粒徑來得到在所期望波長下的發光。
發光的半高寬(FWHM)主要肇因於粒度分布，能夠藉由製作均勻粒徑的粒子來提高色純度。這些性質可利用於彩色顯示器、照明、保安油墨等。
就可見光的發光而言，使用Cd硫屬化物半導體奈米粒子、以InP為基底的半導體奈米粒子。InP系半導體奈米粒子，由於不含有害的Cd，因此是有用的，但一般而言量子效率(QY)、FWHM不如Cd系者。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 美國專利申請案公開第2015/0083969號說明書
專利文獻2 美國專利申請案公開第2017/0179338號說明書
半導體奈米粒子一般是調製成使其分散於樹脂、溶劑的分散液來利用。
這些分散液，特別是在用於薄膜等光學構件的情況下，視為重要的是半導體奈米粒子的對激發光(特別是藍色激發光)的吸收率高，且具有高量子效率。
普遍用作InP系半導體奈米粒子的殼的ZnS係能隙大，很難吸收藍色光，因此若ZnS的量增加，則有半導體奈米粒子的激發光的吸收率降低的傾向。
同樣地，普遍用作InP系半導體奈米粒子的殼的ZnSe也是能隙大，因此很難吸收藍色光。但是，ZnSe係能隙比ZnS窄，因此即使使殼變厚也能夠某種程度地抑制激發光的吸收率的降低。但是，若使作為殼的ZnSe變厚，則發生如下的問題：InP系半導體奈米粒子的發光區域會與所要的區域不同，或因殼厚厚而半導體奈米粒子整體的粒徑變大，在用於薄膜等光學材料的情況下膜厚會變厚。
由此可知，為了使半導體奈米粒子的量子效率變高，理想的是儘量使殼變薄。
但是，半導體奈米粒子係依用途而有在半導體奈米粒子的薄膜化步驟、或含有半導體奈米粒子的光阻的烘烤步驟、或者半導體奈米粒子的噴墨圖案化後的溶劑除去及樹脂硬化步驟等製程中，曝露在200℃左右的高溫下的情況。若在氧存在下曝露在高溫下，則一般會造成半導體奈米粒子的發光特性降低，因此也考慮在惰性氣體環境下進行這些製程，但在此情況下，需要極大的成本。因此，擔負保護半導體奈米粒子不受外在因素影響的角色的殼，理想的是為了提高耐候性而增厚。
如上所述，半導體奈米粒子的量子效率和耐候性的提升存在抵換(trade off)關係而難以兼顧。
本發明的目的在於解決以上的相反的問題，提供量子效率高，而且耐候性也高的半導體奈米粒子。
本發明人等針對上述的課題，發現以下的解決方法。
本發明的一態樣的半導體奈米粒子，係至少包含In、P、Zn、Se、S及鹵素的半導體奈米粒子，以相對於前述In的莫耳比計，前述P、前述Zn、前述Se、前述S及前述鹵素的含有率係P：0.05~0.95、Zn：0.50~15.00、 Se：0.50~5.00、S：0.10~15.00、鹵素：0.10~1.50。
又，在本案中以「~」表示的範圍係指包含其兩端點所示的數字的範圍。
根據本發明的話，能夠提供具有高量子效率，而且耐候性也高的半導體奈米粒子。
11‧‧‧芯
12‧‧‧殼
26‧‧‧連續流反應系統
28A‧‧‧流體源
28B‧‧‧流體源
28C‧‧‧流體源
28D‧‧‧流體源
28E‧‧‧流體源
28F‧‧‧流體源
28G‧‧‧流體源
28H‧‧‧流體源
28I‧‧‧流體源
28J‧‧‧流體源
30‧‧‧反應裝置
32‧‧‧區段化裝置
34‧‧‧主導管
36‧‧‧賦予能量的活化台
38‧‧‧培養台
40‧‧‧收集台
42‧‧‧分析裝置
43‧‧‧鹵素處理台
44‧‧‧製程控制器
46‧‧‧中間殼製造台
48‧‧‧外部殼製造台
50‧‧‧精製台
圖1A係顯示本發明的實施形態的半導體奈米粒子的形態的一例的概略圖。
圖1B係顯示本發明的實施形態的半導體奈米粒子的形態的一例的概略圖。
圖1C係顯示本發明的實施形態的半導體奈米粒子的形態的一例的概略圖。
圖1D係顯示本發明的實施形態的半導體奈米粒子的形態的一例的概略圖。
圖1E係顯示本發明的實施形態的半導體奈米粒子的形態的一例的概略圖。
圖2係顯示可以製造本發明的實施形態的半導體奈米粒子的連續流反應系統的一例的概略圖。
用以實施發明的形態 (半導體奈米粒子和配位基)
由本發明所提供的半導體奈米粒子係至少包含In、Zn、P、Se、S、及鹵素的半導體奈米粒子。半導體奈米粒子的粒徑較佳為1nm~20nm，更佳為1nm~10nm。此處，鹵素係至少包含一種。
前述鹵素沒有特別的限定，可以是F、Cl、Br及I中的任一者，較佳為Cl。另外，半導體奈米粒子的表面可以藉由配位基予以修飾。
在圖1A~圖1E中顯示半導體奈米粒子的實施形態的一例。圖1A~圖1E所示的實施形態的半導體奈米粒子包含芯11和殼12，芯11係以In、Zn、P、S、鹵素為主要成分構成，殼12係以Zn、Se、S、鹵素為主要成分構成。某些實施形態的半導體奈米粒子係如圖1A及圖1B所示，能夠採取殼12被覆芯11的整體表面的構造。此外，其他實施形態的半導體奈米粒子係如圖1C所示，殼12能夠島狀地存在於芯11的表面的一部分。另外，其他實施形態的半導體奈米粒子係如圖1D所示，殼12能夠以奈米粒子的形式附著在芯11的表面而覆蓋芯11。另外，其他實施形態的半導體奈米粒子係如圖1E所示，芯11可以不是球狀。
但是，較佳為殼12係如圖1A及圖1B所示，被覆芯11的整體表面，進一步而言，較佳為如圖1A所示，殼12均勻地被覆芯11的整體表面。另外，殼12係殼12的內部可以具有單一的元素分布，也可以具有濃度梯度。在芯11與殼12的界面，可以形成因擴散而混合有上述元素的層。
本發明的半導體奈米粒子的構造，能夠使用掃描型透射電子顯微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope；STEM)，藉由能量分散型X射線分析(Energy Dispersive X-ray Spectrometry；EDS)檢測構成芯、殼的元素及其濃度變化，從而加以確認。
為了使半導體奈米粒子穩定地分散在基質(matrix)中，可以用配位基修飾殼12的表面。此外，也能夠根據需要而交換配位基，使其分散於極性不同的溶劑，或通過配位基使半導體奈米粒子鍵結於其他構造物。
就配位基而言，能夠使用羧酸、烷基膦、烷基硫醇等，具有硫醇基者是特別適宜的，因其牢牢地鍵結於半導體奈米粒子的表面，因此能夠穩定地被覆。
以下，揭露關於InP系半導體奈米粒子的合成的例子。
(芯)
InP系半導體奈米粒子的合成係在Zn元素的存在下進行。Zn元素抑制P源的反應。此外，發明人等推測：鍵結於可成為成長的InP奈米結晶表面的缺陷部位的部分，使粒子的表面穩定化。藉此，可得到具有減少的半高寬(FWHM)和較高的量子效率(QY)的半導體奈米粒子。
在本發明的實施形態的半導體奈米粒子中，在以相對於In的莫耳比計，P的含有率為0.05~0.95，更佳為0.40~0.95時能夠達成特別優異的量子效率。
作為In前驅物，例如，可舉出：乙酸銦、丙酸銦、十四烷酸銦及油酸銦等的羧酸銦、氟化銦、氯 化銦、溴化銦及碘化銦等的鹵化銦、銦硫醇、及三烷基銦，但不限於此等。
作為P前驅物，可舉出：參(三甲基矽基)膦、參(三甲基甲鍺烷基)膦、參(二甲基胺基)膦、參(二乙基胺基)膦、參(二辛基胺基)膦、三烷基膦及PH3氣體等，但不限於此等。
在使用參(三甲基矽基)膦作為P前驅物的情況下，有導入Si元素作為半導體奈米粒子的組成的情況，並不妨礙本發明的作用。除此之外，在本發明中，只要不妨礙本發明的功效，在半導體奈米粒子中，可以無法避免地或有意地包含In、P、Zn、Se及鹵素以外的元素，例如，可以包含以Si、Ge為代表的元素。在半導體奈米粒子中，以相對於In的莫耳比計，若In、P、Zn、Se及鹵素以外的元素的含有率係合計為0.001~0.40的話即可。
作為Zn前驅物，可舉出：乙酸鋅、丙酸鋅、十四烷酸鋅及油酸鋅等的羧酸鋅、氟化鋅、氯化鋅、溴化鋅及碘化鋅等的鹵化鋅、鋅硫醇、及二烷基鋅等，但不限於此等。此處的Zn的添加量，以相對於In的莫耳比計，若以半導體奈米粒子的芯粒子中的Zn的含有率成為0.50~5.00的範圍的方式進行的話即可，更佳為以成為0.50~3.50的範圍的方式進行。
混合In前驅物和Zn前驅物、溶劑，製作金屬前驅物溶液。金屬前驅物溶液中，能夠根據需要而追加後段例示的分散劑。分散劑係配位於奈米粒子的表 面，具有防止粒子彼此凝集而使其穩定地分散於溶劑中的作用。又，在包含金屬前驅物中具有長鏈的碳鏈者的情況下，因為其產生作為分散劑的作用，因此在此情況下不一定需要追加分散劑。
作為分散劑，可舉出：羧酸類、胺類、硫醇類、膦類、氧化膦類、次膦酸類及膦酸類等，但不限於此。分散劑也能夠兼作溶劑。
作為溶劑，可舉出：1-十八烯、十六烷酸、鯊烷、油胺、三辛基膦及三辛基氧化膦等，但不限於此。
InP系半導體奈米粒子的芯粒子的合成中，進一步添加S源。藉由芯粒子中包含特定量的S，能夠使芯粒子的尺寸分布進一步變窄。
作為S源，可舉出：硫化三辛基膦、硫化三丁基膦、硫醇類及雙(三甲基矽基)硫醚等，但不限於此等。
此處的S源的添加量，以相對於In的莫耳比計，較佳為以半導體奈米粒子的芯粒子中的S的含有率成為0.05~2.00的方式進行，更佳為以成為0.10~1.00的方式進行。
此處所使用的Zn及S元素可以被導入半導體奈米粒子的芯粒子內部，也可以只存在於表面。
在某些實施形態中，在真空下混合將In前驅物、Zn前驅物、S前驅物、及根據需要的分散劑添加於溶劑中的金屬前驅物溶液，暫時在100℃~300℃下加熱6小時~24小時後，進一步添加P前驅物在200℃~400℃下加熱3分鐘~60分鐘後冷卻，從而得到包含芯粒子的芯粒子分散液。
(鹵素)
藉由進一步對InP系半導體奈米粒子的芯粒子加入鹵素前驅物，能夠使InP系半導體奈米粒子的量子效率(QY)提升。發明人等推測：鹵素的添加係填入懸鍵作為In3+和Zn2+的連接，提供使對陰離子的電子的侷限效應增大的效果。此外，鹵素提供高量子效率(QY)，有抑制芯粒子凝集的效果。在本發明的實施形態的半導體奈米粒子中，以相對於In的莫耳比計，鹵素的含有率適合在0.10~1.50，較佳為0.20~1.40的範圍內。
鹵素係至少選擇一種。在選擇二種以上的情況下，若半導體奈米粒子中的鹵素的合計量，相對於In為上述莫耳比的話即可。
作為鹵素前驅物，可舉出：HF、HCl、HBr、HI、氯化油醯及氯化辛醯等的羧酸鹵化物、及氯化鋅、氯化銦及氯化鎵等的鹵化金屬，但不限於此。
鹵素也能夠以鹵化銦、鹵化鋅的形式，作為已述的In、Zn的前驅物而同時添加。鹵素前驅物的添加可以在芯粒子的合成前也可以在合成後，甚至可以在合成的途中，例如，可以添加於前述芯粒子分散液。
在某些實施形態中，將鹵素前驅物添加於芯粒子調整液，藉由在25℃~300℃，較佳為100℃~300℃，更佳為150℃~280℃下進行加熱處理來得到添加鹵素的芯粒子分散液。
鹵素特佳為具有適合填入懸鍵的離子半徑的Cl。
(殼)
藉由進一步向所合成的芯粒子分散液或添加鹵素的芯粒子分散液添加Zn、Se及S元素，能夠提高量子效率(QY)及穩定性。
認為這些元素主要在芯粒子的表面採取ZnSeS合金、ZnSe/ZnS異質構造、或非晶質構造等的構造。又，也可考慮一部分因擴散而移動至芯粒子的內部。
所添加的Zn、Se及S元素主要存在於芯粒子的表面附近，具有保護半導體奈米粒子不受外在因素影響的作用。本發明的實施形態的半導體奈米粒子，有採取如圖1A及圖1B所示、殼被覆芯的整體表面的芯-殼構造的情形，也有採取因晶格常數不同而如圖1C所示、成為部分島狀的芯-殼構造的情形。此外，也有採取如圖1D所示、包含進行了均勻核生成的ZnSe、ZnS、或它們的合金的奈米粒子附著在芯的表面而覆蓋表面的芯-殼構造的情形。
若半導體奈米粒子中所含的S的莫耳數及Se的莫耳數的合計量、和Zn的莫耳數皆多，而為可覆蓋芯粒子的表面以上的量，則S、Se及Zn主要以ZnS或者ZnSe的狀態存在於芯粒子的表面，能夠提升半導體奈米粒子的耐候性。另外，若半導體奈米粒子中所含的S的莫耳數及Se的莫耳數的合計量、和Zn的莫耳數皆超過前述的量越多的話，則存在於半導體奈米粒子的表面附近的ZnSe及ZnS增加越多，因此能夠進一步提升 半導體奈米粒子的耐候性。另一方面，ZnS、ZnSe係能隙較大，因此不能有效地吸收藍色光，成為降低吸收率的原因。
在本發明的實施形態的半導體奈米粒子中，藉由使半導體奈米粒子中的Zn的莫耳數比半導體奈米粒子中的S的莫耳數和Se的莫耳數的合計少，能夠減少存在於半導體奈米粒子的表面附近的ZnS及ZnSe的量，使殼變薄，能夠使吸收率變高。
而且，剩餘的S和Se施加於芯粒子的Zn-P鍵結，從而能夠具有保護其不受外在因素影響的作用，提升耐候性。
另外，若比較具有相同發光波長的InP系的半導體奈米粒子和粒徑，則整體的粒徑變小，因此在分散於溶劑的情況下，能夠增加每單位分散液量的半導體奈米粒子數，進而在將此半導體奈米粒子用於薄膜等光學構件的情況下，能夠使膜厚變薄。
另一方面，從前的半導體奈米粒子(專利文獻1、專利文獻2)係半導體奈米粒子中的Zn的莫耳數比半導體奈米粒子中的S的莫耳數和Se的莫耳數的合計多。在此情況下，在半導體奈米粒子表面形成ZnS及ZnSe的殼，耐候性變高，但粒子整體的粒徑會變大，在用於光學構件之際膜厚會變厚。
在本發明中，半導體奈米粒子中的Zn、S及Se的各莫耳數，較佳為在半導體奈米粒子中的Zn的莫耳數比半導體奈米粒子中的S的莫耳數和半導體奈米 粒子中的Se的莫耳數的合計少的範圍內任意地設定。在殼中有S及Se兩元素存在的情況下，吸收率的降低受到抑制，且耐候性增加。藉由變更Se的量，能夠調整發光波長、半高寬。
作為在形成殼時添加的Zn前驅物，可舉出：乙酸鋅、丙酸鋅、十四烷酸鋅及油酸鋅等的羧酸鋅、氟化鋅、氯化鋅、溴化鋅及碘化鋅等的鹵化鋅、鋅硫醇、及二烷基鋅等，但不限於此。此外，在形成殼時添加的Zn前驅物可以是與在製作芯時添加的Zn前驅物相同的Zn前驅物，也可以是不同的Zn前驅物。
Zn的存在量係與在形成芯粒子時添加的Zn前驅物的量合計，以相對於半導體奈米粒子中的In的莫耳比計，若以成為0.50~15.00的方式進行的話即可，較佳為適合2.50~10.00，更佳為適合2.50~8.00。由於Zn為形成殼的元素，因此若過少便無法得到侷限效應，造成量子效率的降低、耐候性的降低。另一方面，若過多，則發揮作為保護層的功能的殼整體的量增加，因此雖然耐候性提升，但半導體奈米粒子的無機重量部分增加，殼厚變厚，因此在用於薄膜等光學構件之際膜厚會變厚。
作為Se前驅物，可舉出：硒化三烷基膦及硒醇等，但不限於此。以相對於In的莫耳比計，若以半導體奈米粒子中的Se的含有率成為0.50~5.00的方式進行的話即可，更佳為以成為0.70~4.80的方式進行，藉此能夠使半導體奈米粒子的量子效率(QY)變得更高。
作為在形成殼時添加的S源，可舉出：硫化三辛基膦、硫化三丁基膦、硫醇類及雙(三甲基矽基)硫醚等，但不限於此。此外，在形成殼時添加的S源可以是與在製作芯時添加的S源相同的S源，也可以是不同的S源。硫提供如下的效果：由對Zn-P施加S所產生的半導體奈米粒子的穩定化，進而形成-Zn-S-Zn-S-鍵而被覆奈米粒子的表面等。半導體奈米粒子中的S的含有率係與在形成芯時添加的S源的量合計，以相對於半導體奈米粒子中的In的莫耳比計，適合為0.10~15.00。
在某些實施形態中，在向前述的添加鹵素的芯粒子分散液添加Zn前驅物和Se前驅物後，在150℃~300℃，更佳為180℃~250℃下加熱，之後添加Zn前驅物和S前驅物後，在200℃~400℃，較佳為250℃~350℃下加熱，能夠得到具有包含Zn、Se、S的殼的半導體奈米粒子。
殼的前驅物，可以預先混合而一次性或者分複數次添加，也可以各自分別一次性或者分複數次添加。在分複數次添加殼前驅物的情況下，可以在添加各殼前驅物後各自改變溫度來加熱。
依此操作所得到的半導體奈米粒子具有具備被覆芯粒子的表面的至少一部分的殼的芯-殼型的構造，從而能夠得到發光光譜的半高寬窄的半導體奈米粒子。半導體奈米粒子的發光光譜的測定方法後述，發光光譜的半高寬較佳為40nm以下。
此外，藉由具有芯-殼型的構造，可得到具有高量子效率(QY)者。半導體奈米粒子的量子效率(QY)較佳為70%以上，更佳為80%以上。這是與從前的CdS系半導體奈米粒子的量子效率(QY)相同程度的值。
另外，藉由以相對於In的莫耳比計，以半導體奈米粒子中的Zn的含有率成為2.50~10.00的方式進行，能夠作成耐熱性更優異的半導體奈米粒子。例如，在以在大氣壓下180℃、5小時的條件進行熱處理的情況下，能夠將熱處理後的半導體奈米粒子的量子效率的降低抑制在2成以下。即，藉由以相對於In的莫耳比計，以半導體奈米粒子中的Zn的含有率成為2.50~10.00的方式進行，能夠在將分散於分散液中的前述熱處理前的半導體奈米粒子的量子效率設為QYa，將在熱處理後再分散於分散液中的半導體奈米粒子的量子效率設為QYb時，以滿足QYb/QYa≧0.8的方式進行。QYb/QYa更佳為滿足QYb/QYa≧0.9。此外，以相對於In的莫耳比計，半導體奈米粒子中的Zn的含有率更佳為2.50~9.00，再更佳為2.50~8.00。
又，若以相對於In的莫耳比計，使Zn含有率大於10.0，則耐熱性進一步提升，但由於殼厚變厚，因此有半導體奈米粒子整體的粒徑變大的傾向。因此，較佳為以相對於In的莫耳比計，Zn含有率設為10.0以下。藉此，在將半導體奈米粒子用於薄膜等光學材料的情況下，能夠使膜厚變得更薄。
依此操作所得到的半導體奈米粒子能夠進一步進行精製。在一實施例中，能夠藉由添加丙酮等的極性轉換溶劑來使半導體奈米粒子從溶液析出。能夠藉由過濾或離心分離來回收固體半導體奈米粒子，另一方面，包含未反應的起始物質及其他雜質的上部澄清液能夠廢棄或再利用。接著，能夠進一步用溶劑清洗固體，再度溶解。此精製製程能夠重複例如2~4次，或者重複至達到所要的純度為止。作為其他的精製方法，例如，能舉出：凝集、液液萃取、蒸餾、電鍍、尺寸排除層析及/或超過濾，能夠單獨或組合使用上述精製方式中的任一者或全部。
(製程)
在某些實施形態中，能夠以批量式製程實施上述製程。此外，在其他實施形態中，能夠以例如如國際專利公報WO2016/194802、WO2017/014314、WO2017/014313、國際申請號PCT/JP2017/016494所記載的連續流製程進行上述製程的至少一部分。
以下，基於PCT/JP2017/016494所記載的連續流製程，說明半導體奈米粒子的製作方法。圖2顯示連續流反應系統26的一例的態樣。此連續流反應系統包含複數個流體源28(流體源28A~流體源28J)，它們能夠包含例如壓縮氣體汽缸、幫浦、及/或液體貯存器。連續流反應系統也包含複數個反應裝置30及區段化裝置32。在所圖示的例子中，能夠將例如In源、P源裝入流 體源28B及28C。雖然沒有圖示，但流體源28能夠依前驅物溶液的種類而具有一個或複數個流體源，進一步具備裝入Zn源、S源的流體源。在此情況下，可以在區段化裝置之前具備前驅物混合裝置31，也可以不具備。在不具備混合裝置的情況下，複數個流體源係在區段化裝置進行混合。
連續流反應系統26包含反應混合物的流路，該流路包含通過複數個反應裝置30的主導管34。流體源28A係非反應性流體(例如，氮、氬、或氦等的比較惰性的氣體)的供給源，在區段化裝置32中，前述非反應性流體係從流體源28A導入流路，形成反應混合物的區段流。藉由此區段流，在下游的反應裝置的滯留時間的分布變得比未被區段化的情況窄。前驅物混合裝置31及區段化裝置32係與製程控制器44進行通訊，進行複數源的流體的混合(例如攪拌速度)的控制、前述非反應性流體的導入量的控制。
經區段化的反應混合物及非混和性流體係從區段化裝置32送至賦予能量的活化台36，此處，對於混合物，係藉由能量源，例如單一模式、多模式、或頻率可變的微波源、高能量燈或雷射等的光源、高溫熱(例如電阻加熱)裝置、音波處理裝置、或全部適當的能量源的組合來迅速地賦予能量。此處，半導體奈米粒子係迅速且均勻地進行核形成。所形成的核和前驅物的流體接著被送到培養台38，此處，藉由熱源，促進在連續流條件下奈米結晶芯材料的經核形成的前驅物的成長。 製程係在收集台40予以淬火，此處，含有半導體奈米粒子的溶液能夠任意選擇性地從非混和性非反應性流體分離。在其他實施形態中，能夠在相同的反應台進行核形成及成長，因此能夠省略賦予能量的活化台36。
在圖2的例子中，分析裝置42係配置在收集台40的流體性上游。在分析裝置中，對於離開培養台38的半導體奈米粒子，能夠測試一種以上的物理性質，進行分析。在某些例子中，分析裝置能夠與製程控制器44進行通訊。製程控制器包含可操作地連結各流體源28、及反應裝置30的各種輸入的電子控制裝置。作為這樣的輸入，可舉出：賦予能量的活化台36中的能量流速、培養台38的加熱、及整體連續流反應系統26中所配置的各種流量控制零件。能夠使用基於在分析裝置中所分析的一種以上的性質的封閉迴路回饋，自動地將半導體奈米粒子的尺寸、組成、及/或其他性質進行最適化或調整。
在圖2中，接著，連續流反應系統26包含：收集台40的流體性下游的鹵素處理台43、及鹵素處理台43的流體性下游的中間殼製造台46、及中間殼製造台46的流體性下游的外部殼製造台48。能夠將鹵素前驅物裝入連接於鹵素處理台43的流體源28J。能夠將例如Zn前驅物及Se前驅物分別裝入連接於中間殼製造台46的流體源28D及28E。能夠將例如Zn前驅物及S前驅物分別裝入連接於外部殼製造台48的流體源28F及28G。連接於各台的流體源係根據前驅物的種類而不限於 圖示的數量，能夠設置一個或者複數個。此外，鹵素處理台43、中間殼製造台46及外部殼製造台48不一定需要按台分開，可以根據需要而整合成一個，也可以將台分割得更細。在將台進一步分割之際，可以將流體源設置在各個台，也可以不設置。
圖2中的連續流反應系統26也包含配置在外部殼製造台48的下游的精製台50。連接於精製台50的流體源28H及流體源28I能夠分別裝入例如丙酮及十八烯等溶劑。連接於精製台50的流體源係根據所需的溶劑種類而不限於圖示的數量，能夠設置一個或者複數個。精製半導體奈米粒子的各種方法係包含在本揭露的意旨及範圍內，因此精製台50的構造及功能，在其他實施形態中可以與本揭露不同。作為這樣的方式，作為例子，能舉出：利用凝集、液液萃取、蒸餾及電鍍來除去雜質，能夠組合上述任一者或者全部的精製方式使用。但是，在某些實施形態中，可以使用一個方式而排除其他方式。
(測定)
依此操作所得到的半導體奈米粒子的元素分析係使用高頻感應偶合電漿發光分析裝置(ICP)和螢光X射線分析裝置(XRF)進行。ICP測定係以硝酸將精製的半導體奈米粒子溶解並加熱後，稀釋於水中，使用ICP發光分析裝置(島津製作所製，ICPS-8100)以檢量線法進行測定。XRF測定係將使分散液含浸於濾紙的物質放入樣品 支架(sample holder)並使用螢光X射線分析裝置(Rigaku製，ZSX100e)進行定量分析。
此外，半導體奈米粒子的光學特性能夠使用量子效率測定系統(大塚電子製，QE-2100)進行測定。使所得到的半導體奈米粒子分散於分散液，照射激發光而得到發光光譜，藉由從此處所得到的發光光譜扣除與被再激發而進行螢光發光相應的再激發螢光發光光譜的再激發補正後的發光光譜，來算出量子效率(QY)和半高寬(FWHM)。分散液，可舉出例如正己烷、十八烯。
半導體奈米粒子的耐熱性係評價乾粉。從前述精製的半導體奈米粒子除去溶劑，在乾粉的狀態下在大氣中、180℃加熱5小時。熱處理後，使半導體奈米粒子再分散於分散液中，測定進行了再激發補正的量子效率(=QYb)。若將加熱前的量子效率設為(QYa)，則熱處理前後的耐熱性係由QYb/QYa算出。
(應用)
半導體奈米粒子係分散於適合的有機物或溶劑而以半導體奈米粒子分散液的形式使用。關於分散液的黏度，沒有限定。半導體奈米粒子的分散液係用於薄膜等光學構件。在用於光學構件的過程中，經歷：半導體奈米粒子的薄膜化步驟、或含有半導體奈米粒子的光阻的烘烤步驟、或者半導體奈米粒子的噴墨圖案化後的溶劑除去及樹脂硬化步驟等。該半導體奈米粒子，藉由前述記載的殼，即使經歷這些步驟也能夠在保持9成以上的量子效率(QY)下，形成薄的膜厚。
(均等物)
本說明書中記載的構成及/或方法係作為例子顯示，可以有許多變形形態，因此應理解的是不該將這些具體例或實施例視為限定的意思。本說明書中記載的特定操作順序或方法可表示多個處理方法中的一個。由此，所說明及/或記載的各種行為能夠以所說明及/或記載的順序進行，或者也能夠省略。同樣地，前述方法的順序可以變更。
本揭露的主題包含本說明書中所揭露的各種方法、系統及構成、以及其他特徵、功能、行為、及/或性質的全部新穎的且非顯而易見的組合及次要的組合、以及它們的全部均等物。
[實施例]
依照以下的方法進行InP系半導體奈米粒子的製作，進行InP系半導體奈米粒子的組成、光學特性、溫度特性的測定。
製作半導體奈米粒子時，進行前驅物的調整。
[In前驅物液(以下，稱為A液)的調整]
將乙酸銦(0.075mmol)加入油酸(0.1875mmol)、1-十二烷硫醇(0.0375mmol)和十八烯(2.44mL)的混合物，在真空下(<20Pa)，加熱至110℃，使其進行反應15小時。使在真空下進行了反應的混合物在氮氣環境下達到25℃，得到A液。
[實施例1]
將作為In前驅物的乙酸銦0.30mmol、作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-1”)的油酸鋅0.54mmol、作為S源(以下，稱為”S-1”)的1-十二烷硫醇0.11mmol加入油酸(0.90mmol)和十八烯(10mL)的混合物，在真空下(<20Pa)加熱至約110℃，使其進行反應15小時。在25℃、氮氣環境下，向在真空下進行了反應的混合物加入作為P前驅物的參(三甲基矽基)膦0.20mmol後，加熱至約300℃，使其進行反應10分鐘。將反應液冷卻至25℃，注入前述的A液全量和作為鹵素前驅物的氯化辛酸0.53mmol，在約230℃下加熱240分鐘。之後，在約200℃下注入作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-2”)的油酸鋅0.30mmol和作為Se前驅物的硒化三丁基膦0.30mmol，加熱30分鐘。接著，注入作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-3”)的油酸鋅0.60mmol和作為S源(以下，稱為”S-2”)的1-十二烷硫醇0.60mmol，使溫度達到250℃加熱60分鐘，之後，冷卻至25℃，得到半導體奈米粒子的分散溶液。
[實施例2]
除了將P前驅物設為0.23mmol，將鹵素前驅物設為三甲基矽基氯0.79mmol，將Se前驅物設為0.38mmol，將Zn-3設為1.18mmol，將S-2設為0.71mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約270℃、30分鐘外，用與實施例1同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例3]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將P前驅物設為0.25mmol，將鹵素前驅物設為三甲基矽基氯0.75mmol，將Se前驅物設為0.38mmol，將Zn-3設為0.93mmol，將S-2設為0.75mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約270℃、30分鐘外，用與實施例1同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例4]
除了將S-1設為0.12mmol，將Zn-3設為0.6mmol，將S-2設為0.58mmol外，用與實施例1同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例5]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將S-1設為0.12mmol，將Zn-3設為0.96mmol，將S-2設為0.61mmol外，用與實施例1同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例6]
將作為In前驅物的乙酸銦0.30mmol、作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-1”)的油酸鋅0.54mmol、作為S源(以下，稱為”S-1”)的1-十二烷硫醇0.09mmol加入油酸(0.90mmol)和十八烯(10mL)的混合物，在真空下(<20Pa)加熱至約110℃，使其進行反應15小時。在25℃、氮氣 環境下，向在真空下進行了反應的混合物加入作為P前驅物的參(三甲基矽基)膦0.20mmol後，加熱至約300℃。將反應液冷卻至25℃，注入作為鹵素前驅物的氯化辛酸0.53mmol，在約230℃下加熱240分鐘。之後，在約200℃下注入作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-2”)的油酸鋅0.30mmol和作為Se前驅物的硒化三丁基膦0.30mmol，加熱30分鐘。接著，注入作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-3”)的油酸鋅0.60mmol和作為S源(以下，稱為”S-2”)的1-十二烷硫醇0.60mmol，使溫度達到250℃加熱30分鐘，進一步注入作為Zn前驅物(以下，稱為”Zn-4”)的油酸鋅0.50mmol和作為S源(以下，稱為”S-3”)的1-十二烷硫醇1.80mmol，使其進行反應30分鐘，進一步注入作為S源(以下，稱為”S-4”)的1-十二烷硫醇1.20mmol，使其進行反應30分鐘，冷卻至25℃，得到半導體奈米粒子的分散溶液。
[實施例7]
除了將S-1設為0.11mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例8]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將Zn-4設為0.70mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、60分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例9]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將鹵素前驅物設為0.60mmol，將Zn-4設為0.35mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例10]
除了將P前驅物設為0.18mmol，將Se前驅物設為0.15mmol，將Zn-4設為0.45mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例11]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將P前驅物設為0.18mmol，將Se前驅物設為0.45mmol，將Zn-4設為0.25mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例12]
除了將Zn-1設為0.95mmol，將P前驅物設為0.18mmol，將Zn-4設為0.20mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例13]
除了將S-1設為0.12mmol，將鹵素前驅物設為0.75mmol，將Zn-2設為0.60mmol，將Se前驅物設為 0.15mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為1.20mmol，將Zn-4設為1.55mmol，將S-4設為4.00mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例14]
除了將Zn-2設為0.60mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為1.20mmol，將Zn-4設為0.65mmol，將S-4設為2.80mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例15]
除了將Zn-2設為0.60mmol，將Zn-3設為0.38mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為1.20mmol，將Zn-4設為1.55mmol，將S-4設為4.10mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例16]
除了將S-1設為0.12mmol，將Zn-2設為0.60mmol，將Se前驅物設為0.38mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為1.20mmol，將Zn-4設為2.45mmol，將S-3設為3.60mmol，將S-4設為5.90mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[實施例17]
除了將S-1設為0.12mmol，將Zn-2設為0.60mmol，將Se前驅物設為1.50mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為1.20mmol，將Zn-4設為2.45mmol，將S-3設為3.60mmol，將S-4設為2.40mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例1]
除了將P前驅物設為0.18mmol，將鹵素前驅物設為0mmol，將Zn-4設為0.60mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例2]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將P前驅物設為0.18mmol，將鹵素前驅物設為0.15mmol，將Zn-4設為0.70mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例3]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將P前驅物設為0.18mmol，將鹵素前驅物設為1.20mmol，將Zn-4設為0.30mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250 ℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例4]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將Se前驅物設為0mmol，將Zn-4設為0.70mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例5]
除了將Se前驅物設為0.06mmol，將Zn-4設為0.60mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例6]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將鹵素前驅物設為0mmol，將Se前驅物設為1.20mmol，將Zn-4設為0.35mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例7]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將Se前驅物設為1.50mmol，將Zn-4設為0.65mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例8]
除了將鹵素前驅物設為0mmol，將Se前驅物設為1.05mmol，將Zn-4設為0.60mmol外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例9]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將S-1設為0.11mmol，將Zn-4設為0.70mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例10]
除了將S-1設為0.11mmol，將P前驅物設為0.60mmol，將Zn-4設為0.60mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例11]
除了將Zn-1設為0.10mmol，將S-1設為0.12mmol，將Zn-2設為0.02mmol，將Zn-3設為0.03mmol，將Zn-4設為0mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例12]
除了將Zn-1設為0.81mmol，將S-1設為0.11mmol，將Zn-2設為0.60mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將Zn-4設為2.50mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例13]
除了將S-1設為0mmol，將Zn-3設為1.20mmol，將S-2設為0.03mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例1同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
[比較例14]
除了將Zn-1設為0.45mmol，將S-1設為0.11mmol，將P前驅物設為0.23mmol，將S-2設為2.4mmol，將S-3設為3.6mmol，將S-4設為3.6mmol，將添加鹵素前驅物後的加熱處理設為約250℃、30分鐘外，用與實施例6同樣的方法進行半導體奈米粒子的合成。
用以下的方法將所得到的半導體奈米粒子進行精製。
將在合成所得到的反應溶液加入丙酮，充分混合後進行離心分離。離心加速度設為4000G。回收沉澱物，向沉澱物加入正己烷，製作分散液。重複數次此操作，得到所精製的半導體奈米粒子。
針對精製的半導體奈米粒子進行組成分析和光學特性、耐熱性的測定。
組成分析係如前述，使用高頻感應偶合電漿發光分析裝置(ICP)和螢光X射線分析裝置(XRF)進行測定。
光學特性係如前述，使用量子效率測定系統進行測定。此時，激發光設為450nm的單一波長。
耐熱性係用前述的方法進行評價。
關於各半導體奈米粒子的組成分析和光學特性、耐熱性，顯示於表1。

Claims (10)

  1. 一種半導體奈米粒子，其係至少包含In、P、Zn、Se、S及鹵素的半導體奈米粒子，以相對於該In的莫耳比計，該P、該Zn、該Se、該S及該鹵素的含有率係P：0.05~0.95、Zn：0.50~15.00、Se：0.50~5.00、S：0.10~15.00、鹵素：0.10~1.50。
  2. 如請求項1之半導體奈米粒子，其中該半導體奈米粒子中的該Se的莫耳數和該S的莫耳數的合計係比該半導體奈米粒子中的該Zn的莫耳數多。
  3. 如請求項1或2之半導體奈米粒子，其中該鹵素為Cl。
  4. 如請求項1至3中任一項之半導體奈米粒子，其具有芯-殼構造。
  5. 如請求項1至4中任一項之半導體奈米粒子，其中量子效率(QY)為70%以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之半導體奈米粒子，其中發光光譜的半高寬(FWHM)為40nm以下。
  7. 如請求項1至6中任一項之半導體奈米粒子，其中以相對於該In的莫耳比計，該Zn的含有率為Zn：2.50~10.00，且在大氣壓下、180℃加熱5小時後的量子效率(QYb)和該加熱前的量子效率(QYa)滿足QYb/QYa≧0.8。
  8. 如請求項1至6中任一項之半導體奈米粒子，其中以相對於該In的莫耳比計，該Zn的含有率為Zn：2.50~10.00，且在大氣壓下、180℃加熱5小時後的量子效率(QYb)和該加熱前的量子效率(QYa)滿足QYb/QYa≧0.9。
  9. 一種半導體奈米粒子分散液，其係使如請求項1至8中任一項之半導體奈米粒子分散於溶劑。
  10. 一種光學構件，其包含如請求項1至8中任一項之半導體奈米粒子。
TW107146603A 2017-12-28 2018-12-22 半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件 TWI825054B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017253303 2017-12-28
JP2017-253303 2017-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201934721A true TW201934721A (zh) 2019-09-01
TWI825054B TWI825054B (zh) 2023-12-11

Family

ID=67067385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107146603A TWI825054B (zh) 2017-12-28 2018-12-22 半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11594661B2 (zh)
EP (1) EP3733597B1 (zh)
JP (1) JP7204079B2 (zh)
KR (1) KR102618885B1 (zh)
CN (1) CN111566045B (zh)
TW (1) TWI825054B (zh)
WO (1) WO2019131401A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230150823A (ko) * 2021-02-26 2023-10-31 엔에스 마테리얼스 아이엔씨. 양자점의 제조 방법, 및, 양자점

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5682902B2 (ja) 2008-04-23 2015-03-11 独立行政法人産業技術総合研究所 水分散性を有する高発光効率ナノ粒子
KR20110091361A (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 한국기계연구원 Ⅱ-ｖｉ족 화합물 껍질 코팅을 갖는 인듐포스파이드 양자점의 제조방법
KR101644053B1 (ko) 2012-12-07 2016-08-01 삼성전자 주식회사 나노 결정 합성 방법 및 나노 결정 조성물
KR102098788B1 (ko) 2013-03-15 2020-04-08 나노코 테크놀로지스 리미티드 Iii-v/아연 칼코겐 화합물로 합금된 반도체 양자점
EP2853578B1 (en) 2013-09-26 2017-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd Nanocrystal particles and processes for synthesizing the same
JP2016172829A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 コニカミノルタ株式会社 被覆半導体ナノ粒子およびその製造方法。
WO2016194802A1 (ja) 2015-05-29 2016-12-08 昭栄化学工業株式会社 流体分割装置、流体混合分割装置、連続流反応システムおよびナノ粒子の製造方法
US10745822B2 (en) 2015-07-23 2020-08-18 Shoei Chemical Inc. Method for producing metal oxide nanocrystals, method for producing multi-element oxide nanocrystals, and metal oxide nanocrystals
KR102498798B1 (ko) * 2015-12-22 2023-02-09 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함하는 소자
KR102306679B1 (ko) * 2015-12-28 2021-10-01 주식회사 제우스 양자점 및 이의 제조방법
CA3021763A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Nanosys, Inc. Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
KR102400321B1 (ko) * 2016-04-26 2022-05-20 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 양자점 재료 및 양자점 재료의 제조 방법
CN106701059B (zh) 2016-11-11 2019-07-02 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法
KR102424444B1 (ko) 2017-08-14 2022-07-21 삼성전자주식회사 반도체 나노결정 입자 및 이를 포함하는 소자
KR102659274B1 (ko) 2018-06-05 2024-04-18 삼성전자주식회사 양자점, 이를 포함한 조성물 또는 복합체, 그리고 이를 포함한 전자 소자

Also Published As

Publication number Publication date
EP3733597A4 (en) 2021-10-13
KR102618885B1 (ko) 2023-12-28
CN111566045B (zh) 2023-10-20
US11594661B2 (en) 2023-02-28
TWI825054B (zh) 2023-12-11
EP3733597A1 (en) 2020-11-04
US20200343411A1 (en) 2020-10-29
KR20200102459A (ko) 2020-08-31
JP7204079B2 (ja) 2023-01-16
WO2019131401A1 (ja) 2019-07-04
EP3733597B1 (en) 2024-05-08
CN111566045A (zh) 2020-08-21
JPWO2019131401A1 (ja) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI805548B (zh) 量子點材料及量子點材料之製造方法
EP3448957B1 (en) Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
JP7264064B2 (ja) 半導体ナノ粒子、及びコア／シェル型半導体ナノ粒子
KR101644053B1 (ko) 나노 결정 합성 방법 및 나노 결정 조성물
US9945050B2 (en) Semiconductor nanocrystals and methods of preparation
EP3405550B1 (en) Method of producing inp quantum dots with gap and alp shells
JP2019519455A (ja) 高温でコアシェルナノ結晶を合成する方法
JP2015533630A (ja) コア／シェルナノ粒子の製造プロセス及びコア／シェルナノ粒子
JP2007528612A5 (zh)
WO2009094160A2 (en) Semiconductor nanocrystals
JP6529582B2 (ja) コアシェル粒子、コアシェル粒子の製造方法およびフィルム
WO2012158832A2 (en) Method for preparing semiconductor nanocrystals
EP3922604A1 (en) Semiconductor nanoparticles and method for producing same
US11145792B2 (en) Wavelength conversion layer
TWI825054B (zh) 半導體奈米粒子、半導體奈米粒子分散液及光學構件
US11859117B2 (en) Preparation method for quantum dots
US11505742B2 (en) Semiconductor nanoparticles comprising ZnSTe shell layer
CN115818582A (zh) 前驱体组合物及其制备方法、无机纳米晶的制备方法
CN115975622A (zh) 纳米片、应用及其制备方法
KR20180090512A (ko) 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치