CN104520228A - 高度发光的纳米结构和制备它们的方法 - Google Patents

高度发光的纳米结构和制备它们的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104520228A
CN104520228A CN201380041371.8A CN201380041371A CN104520228A CN 104520228 A CN104520228 A CN 104520228A CN 201380041371 A CN201380041371 A CN 201380041371A CN 104520228 A CN104520228 A CN 104520228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
nanostructured
carboxylic acid
shell
group
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201380041371.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104520228B (zh
Inventor
郭文卓
陈建
R·杜布罗
W·P·弗里曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shoei Chemical Inc
Original Assignee
Nanosys Inc
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 Nanosys Inc filed Critical Nanosys Inc
Publication of CN104520228A publication Critical patent/CN104520228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104520228B publication Critical patent/CN104520228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • 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
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0083—Processes for devices with an active region comprising only II-VI compounds
    • 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
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • 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
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • 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
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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
    • C09K11/56—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562—Chalcogenides
    • C09K11/565—Chalcogenides with zinc cadmium
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L33/005—Processes
    • 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
    • H01L33/04—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 with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—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 with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • 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
    • H01L33/48—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 body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/774—Exhibiting three-dimensional carrier confinement, e.g. quantum dots
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/778—Nanostructure within specified host or matrix material, e.g. nanocomposite films
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/813—Of specified inorganic semiconductor composition, e.g. periodic table group IV-VI compositions
    • Y10S977/815—Group III-V based compounds, e.g. AlaGabIncNxPyAsz
    • Y10S977/818—III-P based compounds, e.g. AlxGayIn2P
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/813—Of specified inorganic semiconductor composition, e.g. periodic table group IV-VI compositions
    • Y10S977/824—Group II-VI nonoxide compounds, e.g. CdxMnyTe
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/813—Of specified inorganic semiconductor composition, e.g. periodic table group IV-VI compositions
    • Y10S977/825—Heterojunction formed between semiconductor materials that differ in that they belong to different periodic table groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/89—Deposition of materials, e.g. coating, cvd, or ald
    • Y10S977/892—Liquid phase deposition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • Y10S977/949—Radiation emitter using nanostructure
    • Y10S977/95—Electromagnetic energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

提供了高度发光的纳米结构，特别是高度发光的量子点。该纳米结构具有高的光致发光量子产率并且在某些实施方案中发射特定波长的光并具有窄的尺寸分布。该纳米结构可包含配体，包括在壳形成期间利用的C5-C8羧酸配体和/或在合成之后提供的二羧酸或者多元羧酸配体。还提供了用于制备这样的高度发光的纳米结构的工艺，包括用于富集具有铟的纳米结构核的方法和用于壳合成的技术。

Description

高度发光的纳米结构和制备它们的方法
相关申请的交叉引用
本申请是非临时的发明专利申请，其要求下述在先临时专利申请的优先权和权益：Wenzhuo Guo等人于2012年7月2日提交的题为“HIGHLY LUMINESCENT NANOSTRUCTURES AND METHODS OF PRODUCINGSAME”的USSN 61/667,147，出于所有目的通过引用将其以其整体并入本文。
发明领域
本发明涉及纳米技术领域。更特别地，本发明涉及高度发光的纳米结构，特别是包含InP核和一个或多个壳层的高度发光的纳米结构。本发明还涉及制备这样的纳米结构的方法。
发明背景
半导体纳米结构可纳入各种电子和光学器件中。这样的纳米结构的电和光学性质例如根据它们的组成、形状和尺寸而变化。例如，半导体纳米颗粒的尺寸可调的性质对于诸如发光二极管(LED)、激光和生物医学标记的应用引起了极大关注。高度发光的纳米结构对于这样的应用是特别需要的。
已制备了显示出高量子产率的具有CdSe核的量子点。然而，镉的固有毒性引起了环境担忧，这限制了这样的镉基纳米颗粒的未来应用。InP基纳米结构具有类似的发射范围并且因此是CdSe基材料的理想替代物。然而，高量子产率InP纳米结构难以获得。
因此需要用于简单并可重复地制备高度发光的纳米结构，特别是高度发光的InP纳米结构的方法。在其它方面之中，本发明提供了这样的方法。在阅读如下内容时将获得本发明的完整理解。
发明概要
描述了用于制备高度发光的纳米结构的方法，包括富集铟纳米结构核的方法，在壳合成期间使用C5-C8羧酸配体的方法，以及用于层状ZnSxSe1-x/ZnS壳的两步骤生长的方法。还以与本发明的方法相关的组合物为特征，包括具有高量子产率的高度发光的纳米结构。
一类通用实施方案提供了用于制备核/壳纳米结构(例如量子点)的方法。在这些方法中，提供了纳米结构核，并且通过提供一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使前体反应以制备壳从而制备围绕该核的壳。羧酸可以是支化的，或者更优选未支化的。任选地，羧酸是未支化的一元羧酸。羧酸可以是饱和或者不饱和的。
因此，在一类实施方案中，配体是烷基羧酸，优选为未支化的烷基羧酸，例如戊酸、己酸、庚酸或者辛酸(羊脂酸)。在其它实施方案中，配体是烯基羧酸或者炔基羧酸，例如4-戊烯酸。
可在配体(例如C5-C8羧酸配体和另外的配体)的混合物存在下制备壳。在一类实施方案中，另外的配体是长链脂肪酸配体，该长链脂肪酸包含至少12个碳原子。
一方面，纳米结构核是III-V族的核，例如InP核。壳典型地包含不同于核的材料。一方面，壳包含II-VI族半导体，例如ZnSxSe1-x，其中0≤x≤1。壳任选包含多于一个层，这些层任选在不同的步骤中合成。因此，在一类实施方案中，壳包含至少两个层，并且形成该壳包括提供第一组的一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使它们反应以制备壳的第一层，并且随后提供第二组的一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使它们反应以制备壳的第二层。不同的层典型地包含不同材料。例如，第一层可包含ZnSxSe1-x，其中0<x<1(例如其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5)，并且第二层可包含ZnS。用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如，用于ZnSxSe1-x(其中0<x<1)壳形成的合适前体包括二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷，并且用于ZnS壳形成的合适前体包括二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
如果需要，可用不同的配体替代在其中合成壳的(一种或多种)配体。例如，在一类实施方案中，在壳形成之后，用二羧酸或多元羧酸配体(例如十二碳烯基琥珀酸)交换配体，这可进一步提高量子产率。
这些方法任选包括在纳米结构合成之后将它们纳入基体、磷光体和/或器件(例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器)中。对于本文中其它的方法和组合物所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些方法。
由这些方法得到的纳米结构和组合物也是本发明的特征。因此，一类通用实施方案提供了一种组合物，该组合物包括纳米结构(例如量子点)和与该纳米结构的表面结合的C5-C8羧酸配体。该组合物任选包括这样的具有结合的配体的纳米结构的群(population)。羧酸可以是支化的，或者更优选未支化的。任选地，羧酸是未支化的一元羧酸。羧酸可以是饱和或者不饱和的。
因此，在一类实施方案中，配体是烷基羧酸，优选为未支化的烷基羧酸，例如戊酸、己酸、庚酸或者辛酸(羊脂酸)。在其它实施方案中，配体是烯基羧酸或者炔基羧酸，例如4-戊烯酸。
组合物任选包括一种或多种另外的配体。例如，在一类实施方案中，组合物还包括长链脂肪酸配体，该长链脂肪酸配体包含与纳米结构的表面结合的至少12个碳原子。在一类优选实施方案中，组合物包括与纳米结构的表面结合的二羧酸或多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。
纳米结构可包含基本上任何所需的材料，例如II-VI族半导体、III-V族半导体或它们的组合。因此，纳米结构任选包含InP和/或ZnSxSe1-x，其中0≤x≤1(例如，其中x＝0、x＝1、0<x<1、0.25≤x≤0.75或者x为约0.5)。纳米结构任选包括至少一个壳。
在一类实施方案中，纳米结构包含InP核和ZnSxSe1-x壳，其中0≤x≤1，例如，其中0<x<1，其中0.25≤x≤0.75或者x为约0.5。例如，纳米结构可以是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如，其中0.25≤x≤0.75或者x为约0.5。
纳米结构或者纳米结构群任选嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中。在一类实施方案中，将纳米结构或者纳米结构群纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或其它显示或照明单元或者滤光器中。对于本文中其它的组合物和方法所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些组合物。
如所指出的，核/壳纳米结构可在它们的壳中包括多于一个层。例如，InP核有利地涂覆有ZnSSe中间层，随后是ZnS外层。因此，一类通用实施方案提供了InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点的群，其中0.25≤x≤0.75(例如x为约0.5)，并且其中ZnSxSe1-x壳为约0.3至约1.0个单层厚(例如约0.5个单层厚)并且ZnS壳为约1.0至约3.0个单层厚(例如约2个单层厚)。在一类实施方案中，ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚并且ZnS壳为约2个单层厚。
量子点的InP核任选具有约1nm至约5nm的平均直径，例如约至约或者约至约任选将纳米结构群嵌入基体中和/或纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或其它显示或照明单元或者滤光器中。对于本文中其它的组合物和方法所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些组合物。
另一类通用实施方案提供了制备核/壳纳米结构(例如量子点)的方法，其中壳包含至少两个层。在这些方法中，提供InP纳米结构核和第一组的一种或多种前体。使前体反应以制备壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0.25≤x≤0.75(例如其中x为约0.5)。随后提供第二组的一种或多种前体并且使其反应以制备壳的第二层，该第二层包含ZnS。
任选地，核具有约1nm至约5nm的平均直径。在一类示例性的实施方案中，核具有约至约的平均直径。在另一类示例性的实施方案中，核具有约至约的平均直径。
用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如，用于ZnSxSe1-x壳形成的合适前体包括但不限于二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷。用于ZnS壳形成的合适前体包括但不限于二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
可通过控制所提供的前体的量来方便地控制壳层的厚度。因此，在一类实施方案中，提供第一组的一种或多种前体并使前体反应以制备壳的第一层包括：提供一定量的一种或多种前体，由此当反应基本上完成时，第一层为约0.3至约1.0个ZnSxSe1-x单层厚，例如约0.5个ZnSxSe1-x单层厚。类似地，在一类实施方案中，提供第二组的一种或多种前体并使前体反应以制备壳的第二层包括：提供一定量的一种或多种前体，由此当反应基本上完成时，第二层为约1.0和约3.0个ZnS单层厚，例如约2.0个ZnS单层厚。
对于本文中其它的方法和组合物所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些方法，例如关于核的富集、配体的使用以及将得到的纳米结构纳入基体、磷光体和/或器件。
具有铟的InP纳米结构的富集可显著提高它们的量子产率。因此，一类实施方案提供了用于制备纳米结构的方法。在这些方法中，在溶液中制备InP纳米结构。在将InP纳米结构从在其中制备它们的溶液中除去之后，使它们悬浮在至少一种溶剂中。使该悬浮的纳米结构与第一前体接触，该第一前体包含In(铟)。合适的第一前体包括，例如铟羧酸盐，例如月桂酸铟。
纳米结构可具有基本上任何所需的尺寸。例如，它们可具有约1nm至约5nm的平均直径。在一类示例性的实施方案中，InP纳米结构具有约至约的平均直径。在另一类示例性的实施方案中，InP纳米结构具有约至约的平均直径。
在富集之后，富集In的InP纳米结构任选地用作核，向该核添加一个或多个壳以制备核/壳纳米结构(例如核/壳量子点)。因此，在一类实施方案中，在使悬浮的纳米结构与第一前体接触之后，添加一种或多种第二前体并使其反应以形成壳。典型地，壳包含除InP之外的材料，例如另外的III-V族材料(例如GaP)，或者II-VI族材料(例如ZnS或者ZnSe)。壳任选包含多于一个层。例如，所得到的纳米结构可以是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。因此，在一类示例性的实施方案中，形成壳包括：提供第一组的一种或多种第二前体并使它们反应以制备壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0.25≤x≤0.75(例如x为约0.5)，并且随后提供第二组的一种或多种第二前体并使它们反应以制备壳的第二层，该第二层包含ZnS。用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如，用于ZnSSe壳形成的合适前体包括二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷，并且用于ZnS壳形成的合适前体包括二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
典型地，在配体的存在下使第二前体反应以制备壳。配体可以是基本上任何本领域已知的那些，或者优选地可以是C5-C8羧酸配体，例如任何本文所描述的那些C5-C8羧酸配体。作为一个实例，配体可以是未支化的C5-C8烷基羧酸，例如己酸。如果需要，可用不同的配体替代在其中合成InP纳米结构、InP核和/或壳的(一种或多种)配体。例如，在一类实施方案中，在壳形成之后，用二羧酸或多元羧酸配体(例如十二碳烯基琥珀酸)交换配体。
对于本文中其它的方法和组合物所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些方法，例如关于核的富集、配体的使用以及将得到的纳米结构纳入基体、磷光体和/或器件。
高度发光的纳米结构也是本发明的特征。例如，一类通用实施方案提供了包含纳米结构群的组合物，该群显示出70％或更大的光致发光量子产率，其中该群的光致发光光谱具有50nm或更小的半峰全宽(FWHM)，并且其中组元纳米结构(member nanostructure)包含InP。任选地，纳米结构基本上无Ga。该群可显示出75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大的光致发光量子产率。
纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，该群的光致发光光谱可具有在450nm至750nm之间的发射最大值(emission maximum)，例如在500nm至650nm之间。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在500nm至560nm之间的发射最大值，例如在500nm至540nm之间(例如在光谱的绿色部分中)。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值(例如在光谱的红色部分中)。
如所指出的，纳米结构的尺寸分布(例如由光致发光光谱的半峰全宽所表明的)窄。任选地，该群的光致发光光谱具有45nm或更小、或者甚至40nm或更小或者35nm或更小的半峰全宽。
纳米结构任选包括至少一个壳。一方面，纳米结构是量子点，例如具有InP核和一个或多个壳的量子点。在一类实施方案中，纳米结构是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5。在一类实施方案中，壳的ZnSxSe1-x层为约0.5个单层厚并且壳的ZnS层为约2.0个单层厚。任选地，InP核具有约1nm至约5nm的平均直径，例如约至约量子点的平均直径可为约1.8nm至约7.5nm，例如约至约
组合物任选包括一种或多种纳米结构配体，例如本文所描述的那些和/或本领域已知的那些。因此，在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，例如未支化的烷基羧酸例如戊酸或者己酸。在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。
任选将纳米结构群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中、纳入纳米结构磷光体中和/或纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器中。对于本文中其它的组合物和方法所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些组合物。
另一类通用实施方案提供一种包含纳米结构群的组合物，该群显示出75％或更大的光致发光量子产率，其中组元纳米结构包含InP并且基本上无Ga。该群可显示出80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大的光致发光量子产率。
纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，该群的光致发光光谱具有在450nm至750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在500nm至560nm之间的发射最大值，例如在500nm至540nm之间(例如在光谱的绿色部分中)。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值(例如在光谱的红色部分中)。纳米结构的尺寸分布可相对窄。因此，该群的光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小、或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
纳米结构任选包括至少一个壳。一方面，纳米结构是量子点，例如具有InP核和一个或多个壳的量子点。在一类实施方案中，纳米结构是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5。在一类实施方案中，壳的ZnSxSe1-x层为约0.5个单层厚并且壳的ZnS层为约2.0个单层厚。任选地，InP核具有约1nm至约5nm的平均直径，例如约至约量子点的平均直径可为约1.8nm至约7.5nm，例如约至约
组合物任选包括一种或多种纳米结构配体，例如本文所描述的那些和/或本领域已知的那些。因此，在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，例如未支化的烷基羧酸例如戊酸或者己酸。在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。
任选将纳米结构群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中、纳入纳米结构磷光体中和/或纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器中。对于本文中其它的组合物和方法所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些组合物。
另一类通用实施方案提供包含纳米结构群的组合物，该群显示65％或更大的光致发光量子产率，其中该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值，并且其中组元纳米结构包含InP。
纳米结构任选包括至少一个壳。一方面，纳米结构是量子点，例如具有InP核和一个或多个壳的量子点。在一类实施方案中，纳米结构是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如，其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5。在一类实施方案中，壳的ZnSxSe1-x层为约0.5个单层厚并且壳的ZnS层为约2.0个单层厚。任选地，InP核具有约至约的平均直径。量子点的平均直径可为约至约 纳米结构的尺寸分布可相对窄。例如，该群的光致发光光谱可具有45nm或更小的半峰全宽。
组合物任选包括一种或多种纳米结构配体，例如本文所描述的那些和/或本领域已知的那些。因此，在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，例如未支化的烷基羧酸例如戊酸或者己酸。在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。
任选将纳米结构的群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中、纳入纳米结构磷光体中和/或纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器中。对于本文中其它的组合物和方法所指出的基本上所有的特征也以相关的方式应用于这些组合物。
附图的简要描述
图1示出了InP/ZnSSe/ZnS纳米结构在低分辨率(图片A)和高分辨率下(图片B)的透射电子显微照片。
图2说明了发射绿光的InP/ZnSSe/S量子点的光学特性。图片A呈现了基于荧光素染料的量子产率测量(上部线为荧光素，下部线为点)。图片B呈现了荧光素染料的吸收光谱。图片C呈现了荧光素染料的光致发光光谱。图片D呈现了InP/ZnSSe/S点的吸收光谱。图片E呈现了InP/ZnSSe/S点的光致发光光谱。
图3说明了发射红光的InP/ZnSSe/S量子点的光学特性。图片A呈现了基于若丹明640染料的量子产率测量(Rh 640，上部线；点，下部线)。图片B呈现了若丹明640染料的吸收光谱。图片C呈现了若丹明640染料的光致发光光谱。图片D呈现了InP/ZnSSe/S点的吸收光谱。图片E呈现了InP/ZnSSe/S点的光致发光光谱。
定义
除非另外定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有的含义与本发明所涉及领域的普通技术人员通常所理解的相同。下面的定义补充了本领域的那些并且涉及当前申请并不归属于任何相关或非相关的情况，例如任何通常所拥有的专利或申请。尽管与本文描述的那些类似或等价的任何方法和材料可用在本发明的试验的实践中，但本文描述了优选的材料和方法。因此，本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，但不意在限制。
如本说明书和所附权利要求所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数指示物，除非上下文中另外清楚地规定。因此，例如，提到“一个纳米结构”包括多个这样的纳米结构等。
本文所使用的术语“约”表示给定的数量值在该值的+/-10％之间变化，或者任选该值的+/-5％，或者在一些实施方案中，在如此描述的值的+/-1％之间。例如，“约100nm”包括90nm至110nm的尺寸范围，其为包含性的。
“纳米结构”是具有至少一个具有小于约500nm的尺度的区域或特征尺度的结构，例如小于约200nm，小于约100nm，小于约50nm，或者甚至小于约20nm或者小于约10nm。典型地，该区域或特征尺度将沿着该结构的最小轴。这种结构的实例包括纳米线、纳米棒、纳米管、支化的纳米结构、纳米四角结构、三角结构、双角结构、纳米晶、纳米点、量子点、纳米颗粒等。纳米结构可以是例如基本上晶态的、基本上单晶的、多晶的、非晶的或者它们的组合。一方面，纳米结构的三个尺度的每一个具有小于约500nm的尺度，例如小于约200nm，小于约100nm、小于约50nm、或者甚至小于约20nm或小于约10nm。
当参考纳米结构使用时的术语“异质结构”是指以至少两个不同和/或可区别的材料类型为特征的纳米结构。典型地，纳米结构的一个区域包含第一材料类型，同时纳米结构的第二区域包含第二材料类型。在某些实施方案中，纳米结构包含第一材料的核和第二(第三等)材料的至少一个壳，其中不同的材料类型，例如在纳米线的长轴、支化的纳米线的臂的长轴、或者纳米晶的中心附近径向分布。(壳可以但不必完全覆盖被视为壳的邻近材料，或者对于被视为异质结构的纳米结构；例如，以覆盖有第二材料的小岛(small island)的一种材料的核为特征的纳米晶是异质结构。)在其它实施方案中，不同的材料类型在纳米结构之中的不同位置上分布；例如沿着纳米线的主(长)轴或者沿着支化的纳米线的臂的长轴。异质结构中的不同区域可包含完全不同的材料，或者不同的区域可包含具有不同掺杂剂或者不同浓度的相同掺杂剂的基底材料(例如硅)。
如本文所使用的，纳米结构的“直径”是指与纳米结构的第一轴垂直的横截面的直径，其中第一轴关于第二和第三轴在长度上具有最大差异(第二和第三轴是它们的长度彼此最接近相等的两个轴)。第一轴不必是纳米结构的最长轴；例如，对于盘状的纳米结构，横截面会是与该盘的短纵轴垂直的基本上圆形的横截面。在横截面不是圆形的情况下，直径是那个横截面的主轴和短轴的平均值。对于狭长的或者高纵横比的纳米结构，例如纳米线，横跨与纳米线的最长轴垂直的横截面测量直径。对于球形的纳米结构，从一边通过球的中心到另一边来测量直径。
当关于纳米结构使用时，术语“晶态的”或“基本上晶态的”是指纳米结构典型地显示出横跨该结构的一个或多个尺度的长程有序的事实。本领域技术人员将理解，术语“长程有序”将取决于特定纳米结构的绝对尺寸，因为单晶的有序不可超越晶体的边界而延伸。在这种情况下，“长程有序”将指横跨纳米结构的尺度的至少大部分基本上有序。在一些情况下，纳米结构可具有氧化物或其它涂层，或者可包含核和至少一个壳。在这种情况下，将理解，氧化物、(一个或多个)壳或者其它涂层可以但不必显示出这种有序(例如其可以是非晶的、多晶的或者其它)。在这样的情况下，短语“晶态的”、“基本上晶态的”、“基本上单晶的”或者“单晶的”是指纳米结构的中心核(不包括涂覆层或壳)。本文所使用的术语“晶态的”或者“基本上晶态的”意在还包括包含各种缺陷、堆垛层错、原子取代等的结构，只要该结构显示出基本上的长程有序(例如，在纳米结构或其核的至少一个轴的至少约80％的长度内的有序)。此外，将理解，在纳米结构核与外部之间、或者在核与邻近的壳之间、或者在壳与第二邻近的壳之间的界面可含有非晶态区域并且可以甚至是非晶的。这不阻止纳米结构是如本文所定义的晶态的或者基本上晶态的。
当关于纳米结构使用时，术语“单晶的”表示纳米结构为基本上晶态的并且基本上包含单晶。当关于包含核和一个或多个壳的纳米结构异质结构使用时，“单晶的”表示该核基本上是晶态的并且基本上包含单晶。
“纳米晶”是基本上为单晶的纳米结构。纳米晶因此具有尺度小于约500nm的至少一个区域或特征尺度，例如小于约200nm，小于约100nm，小于约50nm，或者甚至小于约20nm或小于约10nm。术语“纳米晶”意在包括包含各种缺陷、堆垛层错、原子取代等的基本上单晶的纳米结构，以及没有这样的缺陷、层错或取代的基本上单晶的纳米结构。在纳米晶异质结构包含核和一个或多个壳的情况下，纳米晶的核典型地为基本上单晶的，但是(一个或多个)壳不必是。一方面，纳米晶的三个尺度的每一个具有小于约500nm的尺度，例如小于约200nm，小于约100nm，小于约50nm，或者甚至小于约20nm或者小于约10nm。
术语“量子点”(或“点”)是指显示出量子局限或激子局限的纳米晶。量子点在材料性质上可基本上为均匀的，或者在某些实施方案中，可为不均匀的，例如包括核和至少一个壳。量子点的光学性质可受它们的颗粒尺寸、化学组成和/或表面组成所影响，并且可通过本领域可得到的合适的光学测试来确定。例如在约1nm至约15nm的范围内调节纳米晶尺寸的能力，使得光发射能够覆盖整个光学光谱以提供在显色性方面的大的多用性。
“羧酸”是具有至少一个羧基的有机酸。C5羧酸包括5个碳原子，C6羧酸包括6个碳原子，C7羧酸包括7个碳原子，并且C8羧酸包括8个碳原子。
“烷基羧酸”具有式R-COOH，其中R为烷基。
“烯基羧酸”具有式R-COOH，其中R为烯基。
“炔基羧酸”具有式R-COOH，其中R为炔基。
“烷基”是仅包括单键碳和氢原子的官能团。烷基可为未支化的(即线性的或直链的)、支化的或者环状的。
“烯基”只包括碳和氢原子但含有至少一个碳-碳双键。烯基可为未支化的(即线性的或直链的)、支化的或者环状的。
“炔基”仅含有碳和氢原子并包括至少一个在两个碳原子之间的三键。炔基可为未支化的(即线性的或直链的)、支化的或者环状的。
“二羧酸”是具有两个羧酸部分的化合物(例如两个一元羧酸结构部分或者一个二羧酸部分)。“多元羧酸”是具有三个或更多个羧酸部分的化合物。
“脂肪酸”具有脂肪族末端(饱和的或者不饱和的，但仅包括碳和氢原子)的一元羧酸。
纳米结构合成反应中的“前体”是与例如另一种前体反应并且由此向由该反应制备的纳米结构贡献至少一个原子的化学物质(例如化合物或单质)。
“配体”是能够与纳米结构的一个或多个面相互作用(无论弱或者强)的分子，例如通过与纳米结构的表面的共价、离子、范德华或者其它分子相互作用。
“光致发光量子产率”是例如由纳米结构或纳米结构群发射的光子与吸收的光子的比例。如本领域所知的，典型地通过使用具有已知量子产率值的良好表征的标准样品的比较方法来确定量子产率。
除非另外清楚地指出，本文列出的范围是包含性的。
本文定义或者以其它方式表征了各种其它的术语。
详细描述
用于各种纳米结构的胶体合成的方法是本领域已知的。这样的方法包括用于控制纳米结构生长例如控制所得到的纳米结构的尺寸和/或形状分布的技术。
在典型的胶体合成中，通过将经历热解的前体快速注入热溶液(例如热溶剂和/或表面活性剂)中来制备半导体纳米结构。可同时或者按顺序地注入前体。前体快速地反应以形成核心。通过向该核心添加单体典型地在低于注入/成核温度的生长温度下发生纳米结构生长。
表面活性剂分子与纳米结构的表面相互作用。在生长温度下，表面活性剂分子快速地吸附并从纳米结构表面解吸，从而允许向纳米结构添加原子和/或从纳米结构除去原子，同时抑制正在生长的纳米结构的聚集。通常，与纳米结构的表面弱配位的表面活性剂允许纳米结构的快速生长，而与纳米结构表面较强结合的表面活性剂导致较缓慢的纳米结构生长。表面活性剂还可与一种(或多种)前体相互作用以缓和纳米结构生长。
在单一表面活性剂存在下的纳米结构的生长典型地导致球形的纳米结构。然而，使用两种或更多种表面活性剂的混合物允许控制生长使得可制备非球形的纳米结构，如果，例如两种(或更多种)表面活性剂不同地吸附于正在生长的纳米结构的不同结晶面上。
由此已知许多参数影响纳米结构生长并且可独立地或组合地操控以控制所得到的纳米结构的尺寸和/或形状分布。这些包括例如温度(成核和/或生长)、前体组成、依赖于时间的前体浓度、前体相互之间的比例、表面活性剂组成、表面活性剂的数量以及(一种或多种)表面活性剂相互之间和/或(一种或多种)表面活性剂与前体的比例。
例如，在美国专利6225198、6322901、6207229、6607829、7060243、7374824、6861155、7125605、7566476、8158193和8101234以及美国专利申请公开2011/0262752和2011/0263062中已描述了II-VI族纳米结构的合成。
尽管II-VI族纳米结构例如CdSe/CdS/ZnS核/壳量子点可显示出如上所指出的所需的发光行为，但是诸如镉的毒性的问题限制了可使用这样的纳米结构的应用。具有有利的发光性质的较小毒性的替代物因此是高度所需的。由于它们可兼容的发射范围，通常地III-V族纳米结构，并且特别是InP基的纳米结构提供作为镉基材料的理想替代。
III-V族纳米结构的合成在如下文献中描述：例如给Alivisatos等人的题目为“Preparation of III-V semiconductor nanocrystals”的USPN 5,505,928、Alivisatos等人的题目为“Process for formingshaped group III-V semiconductor nanocrystals,and productformed using process”的USPN 6,306,736、USPN 6576291、USPN6821337、USPN 7138098、Banin等人的题目为“Method forproducing inorganic semiconductor nanocrystalline rods andtheir use”的美国专利申请公开2003/0214699、Wells等人的(1989)“The use of tris(trimethylsilyl)arsine to prepare galliumarsenide and indium arsenide”Chem.Mater.1:4-6以及Guzelian等人的(1996)“Colloidal chemical synthesis andcharacterization of InAs nanocrystal quantum dots”,69:1432-1434。
特别地，InP基纳米结构的合成在如下文献中描述：例如，Xie等人的(2007)“Colloidal InP nanocrystals as efficient emitterscovering blue to near-infrared”J.Am.Chem.Soc.129:15432-15433、Micic等的(2000)“Core-shell quantum dots of lattice-matched ZnCdSe2shells on InP cores:Experiment and theory”J.Phys.Chem.B 104:12149-12156、Liu等人的(2008)“Coreductioncolloidal synthesis of III-V nanocrystals:The case of InP”Angew.Chem.Int.Ed.47:3540-3542、Li等人的(2008)“Economicsynthesis of high quality InP nanocrystals using calciumphosphide as the phosphorus precursor”Chem.Mater.20:2621-2623、Battaglia和Peng的(2002)“Formation of high quality InPand InAs nanocrystals in a noncoordinating solvent”Nano Lett.2:1027-1030、Kim等人的(2012)“Highly luminescent InP/GaP/ZnSnanocrystals and their application to white light-emittingdiodes”J.Am.Chem.Soc.134:38043809、Nann等人的(2010)“Water splitting by visible light:A nanophotocathode forhydrogen production”Angew.Chem.Int.Ed.49:1574-1577、Borchert等人的(2002)“Investigation of ZnS passivated InPnanocrystals by XPS”Nano Lett.2:151-154、Li和Reiss的(2008)“One-pot synthesis of highly luminescent InP/ZnS nanocrystalswithout precursor injection”J.Am.Chem.Soc.130:11588-11589、Hussain等人的(2009)“One-pot fabrication of high-quality InP/ZnS(core/shell)quantum dots and theirapplication to cellular imaging”Chemphyschem 10:1466-70、Xu等人的(2006)“Rapid synthesis of high-quality InP nanocrystals”J.Am.Chem.Soc.128:1054-1055、Micic等人的(1997)“Size-dependent spectroscopy of InP quantum dots”J.Phys.Chem.B101:4904-4912、Haubold等人的(2001)“Strongly luminescentInP/ZnS core-shell nanoparticles”Chemphyschem 5:331-334、Cros-Gagneux等人的(2010)“Surface chemistry of InP quantumdots:A comprehensive study”J.Am.Chem.Soc.132:1814718157、Micic等人的(1995)“Synthesis and characterization ofInP,GaP,and GaInP2quantum dots”J.Phys.Chem.99:7754-7759,Guzelian等人的(1996)“Synthesis of size-selected,surface-passivated InP nanocrystals”J.Phys.Chem.100:7212-7219、Lucey等人的(2005)“Monodispersed InP quantum dotsprepared by colloidal chemistry in a non-coordinating solvent”Chem.Mater.17:3754-3762、Lim等人的(2011)“InPZnSeS,corecomposition gradient shell quantum dots with enhancedstability”Chem.Mater.23:4459-4463和Zan等人的(2012)“Experimental Studies on Blinking Behavior of Single InP/ZnSQuantum Dots:Effects of Synthetic Conditions and UVIrradiation”J.Phys.Chem.C 116:39443950。然而，这些努力在制备具有高量子产率的InP纳米结构上仅取得了有限的成功。
一方面，本发明通过提供用于富集具有铟的纳米结构核或者InP纳米结构的技术从而克服了上面指出的困难(例如低量子产率)。描述了在壳生长中用于提高所得到的核/壳纳米结构的量子产率的配体。还描述了用于两步骤生长层状ZnSxSe1-x/ZnS壳的方法。还以与本发明的方法有关的组合物为特征，该组合物包括具有高量子产率和窄尺寸分布的高度发光的纳米结构。
纳米结构核富集
具有铟的InP纳米结构的富集可显著提高它们的量子产率。不受限于任何特殊的机理，铟前体的反应性典型地低于磷前体的反应性，从而导致在晶体结构中具有固有缺陷的纳米结构，因为在纳米结构中In：P的比例小于1:1。再次不受限于任何特殊的机理，这样的具有铟的纳米结构在它们的初始合成之后的富集可“填充”晶格中的“孔”，从而增加In:P比例(例如至1:1或者基本上1:1)并改进晶体结构的品质。富集增加了量子产率并且还典型地导致发射波长的红移。
因此，一类通用实施方案提供了制备纳米结构的方法。在这些方法中，典型地在溶液中制备InP纳米结构。在将InP纳米结构从在其中制备它们的溶液中除去之后，使它们在至少一种溶剂中悬浮。使悬浮的纳米结构与第一前体接触，该第一前体包含In。悬浮的纳米结构与含In的前体在其中接触的溶液基本上无任何含P的前体，因为纳米结构从在其中合成它们(并且任选在再悬浮前洗涤)的溶液中除去并且因为没有将含P的前体添加至悬浮的纳米结构。(将可见的是，尽管在进行富集前优选地将纳米结构从在其中制备它们的溶液中除去，但是作为替代可在纳米结构保留在它们的生长溶液中时进行富集，并且这样的实施方案也是本发明的特征。)
可按照下文所描述的(例如参见在实施例中题目为“用于发射绿光的核/壳点的InP核的合成”和“用于发射红光的核/壳点的InP核的合成”部分)或者如本领域已知的(例如参见USPN 7,557,028、USPN8,062,967、USPN 7,645,397和美国专利申请公开2010/0276638(例如实施例7)以及上文所列出的参考文献)来制备InP纳米结构。纳米结构可具有基本上任何所需的尺寸。例如，InP纳米结构可具有约1nm至约5nm的平均直径。在一类示例性的实施方案中，InP纳米结构具有约至约的平均直径。在另一类示例性的实施方案中，InP纳米结构具有约至约的平均直径。可按照本领域已知的方式来确定尺寸，例如使用透射电子显微镜法和/或物理建模。
第一(含In的)前体可以与在InP纳米结构合成期间利用的(一种或多种)含In的前体相同,或者不同。除了在本领域中用作纳米结构合成的前体的其它化合物以外，合适的第一前体包括但不限于InCl3，氯代草酸铟，氧化铟，苯氧基铟，和三烷基、三烯基及三炔基铟化合物。在一类优选的实施方案中，第一前体是铟羧酸盐(即羧酸铟(III))，例如乙酸铟、硬脂酸铟或肉豆蔻酸铟。在特别优选的实施方案中，第一前体是月桂酸铟。
由于在采用铟富集时观察到表明纳米结构生长的吸收和光致发光波长的红移，可监测该红移以确保提供了合适量的第一前体。例如，已观察到，使得在添加至溶液的前体中的铟的量是溶液中的InP纳米结构中的铟的量的7％(摩尔％)的一定量的月桂酸铟前体为产生红移所需的的最小量；额外的前体不增加红移。
合适的溶剂是本领域已知的并且包括通常用于纳米结构合成的那些，特别是非配位溶剂。示例性的溶剂包括1-十八碳烯、1-癸烯、1-十二碳烯和十四烷。
纳米结构与第一前体接触时的温度典型地低于纳米结构生长时的温度，例如低20-80℃(例如，相比于230-300℃的生长温度的200-230℃)。将含有纳米结构和前体的溶液保持在这样的温度下直至富集完成，例如如通过监测吸收和发光所确定的。不受限于任何特殊的机理，认为初始观察到的吸收和光致发光波长中的红移表示In在纳米结构上的涂覆，认为随后发射强度的增加表示In扩散进入核中而纳米结构尺寸没有另外的变化。可进行含有纳米结构和前体的溶液的培养(incubation)直至未观察到亮度的进一步增加(例如持续1-2小时)。富集工艺可导致纳米结构的量子产率的显著增加，例如10％或更多。
在富集之后，富集In的InP纳米结构任选地用作核，向该核添加一个或多个壳以制备核/壳纳米结构(例如核/壳量子点)。因此，在一类实施方案中，在使悬浮的纳米结构与第一前体接触之后，添加一种或多种第二前体并使其反应以形成壳。典型地，壳包含除InP之外的材料，例如另外的III-V族材料(例如GaP)或者II-VI族材料(例如ZnS或ZnSe)。
壳任选包含多于一个层(即多于一个层围绕核)。例如，所得到的纳米结构可以是InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、InP/ZnSeTe/ZnS、InP/MnSe/ZnS、InP/CdS/ZnS、InP/ZnCdSe/ZnS、InP/ZnCdMgSe/ZnS或InP/ZnSxSe1-x/ZnS纳米结构，或者优选地InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。任选在几个分离的步骤中合成多层壳，如下文更详细的描述；例如参见题目为“多层壳”、“用于发射绿光的点的铟富集和成壳工艺”和“用于发射红光的点的铟富集和成壳工艺”部分。因此，在一类示例性的实施方案中，形成壳包括：提供第一组的一种或多种第二前体并且使它们反应以制备壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0<x<1，并且随后提供第二组的一种或多种第二前体并且使它们反应以制备壳的第二层，该第二层包含ZnS。优选地，0.25≤x≤0.75，例如x为约0.5。
用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如用于ZnSxSe1-x壳(其中0<x<1)形成的合适前体包括二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或己酸锌)、双(三甲基甲硅烷基)硒醚、单质硒(例如溶解在三丁基膦中)、六甲基二硅硫烷和有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或1-辛硫醇)，并且用于ZnS壳形成的合适前体包括二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或己酸锌)、六甲基二硅硫烷以及有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或1-辛硫醇)。如下文所述，任选通过控制所提供的(一种或多种)前体的量来控制壳层厚度。
典型地，在配体的存在下使第二前体反应以形成壳。配体可以是基本上任何本领域已知的那些，或者优选地可为C5-C8羧酸配体，例如任何的下文所述的那些C5-C8羧酸配体；参见题目为“C5-C8羧酸配体”部分。作为一个实例，配体可以是未支化的C5-C8烷基羧酸，例如己酸。
如果需要，可以用不同的配体替代在其中合成InP纳米结构、InP核和/或壳的(一种或多种)配体。例如，在一类实施方案中，在壳形成之后，用二羧酸或多元羧酸配体(例如十二碳烯基琥珀酸)交换配体。
各种合适的配体(例如，用于核合成、壳合成和/或合成后交换)是本领域已知的。作为几个实例，除了本文所描述的那些，这样的配体还包括(但不限于)：如美国专利申请公开2010/0276638和2007/0034833中所描述的二羧酸、多元羧酸、二甲醇、醇、胺、聚合硅酮和/或有机聚合物配体，如美国专利申请公开2012/0113672中所描述的胺官能化聚苯乙烯配体和聚乙烯亚胺或者改性的聚乙烯亚胺配体，如美国专利7267875和7585564以及美国专利申请公开2008/0118755中所描述的硅倍半氧烷配体(包括多面体低聚硅倍半氧烷和/或羧酸配体)，如美国专利申请13/803,596中所描述的羧酸硅氧烷聚合物配体，以及如美国临时专利申请61/663,234和美国专利申请13/803,596中所描述的烷基胺硅氧烷聚合物配体。
所得到的纳米结构(例如量子点，例如InP/ZnSxSe1-x/ZnS量子点)任选显示出高的光致发光量子产率，例如65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大。纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，光致发光光谱可具有在450nm和750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间、在500nm至560nm之间或者在600nm至650nm之间。光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小，这反映出纳米结构的窄尺寸分布。
任选将所得到的纳米结构嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中，用于纳米结构磷光体的制备，和/或被纳入器件例如LED、背光、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器中。示例性的磷光体和照明单元可例如通过纳入在所需波长处或附近具有发射最大值的纳米结构群来产生特定颜色的光，或者通过纳入两个或更多个具有不同发射最大值的不同纳米结构群来产生宽的颜色范围。各种合适的基体是本领域已知的。例如参见USPN 7,068,898和美国专利申请公开2010/0276638、2007/0034833和2012/0113672。示例性的纳米结构磷光体膜、LED、背后照明单元等在如下文献中描述：例如，美国专利申请公开2010/0276638、2012/0113672、2008/0237540、2010/0110728和2010/0155749以及美国专利7374807、7645397、6501091和6803719。
作为另一个实例，所得到的纳米结构可用于成像或标记，例如生物成像或标记。因此，所得到的纳米结构任选与(一种或多种)生物分子共价地或非共价地结合，生物分子包括但不限于：肽或蛋白质(例如抗体或者域抗体(antibody domain)、亲和素、链霉亲和素、中和亲和素或其它结合或识别分子)、配体(例如生物素)、多核苷酸(例如短的寡核苷酸或者较长的核酸)、碳水化合物或者脂(例如磷脂或其它胶束)。如对于给定的应用所需的，一个或多个纳米结构可与各个生物分子结合。这样的纳米结构标记的生物分子用于例如体内、体外和细胞中(in cellulo)，例如在结合或化学反应的开发中以及在亚细胞、细胞和有机体标记中。
由这些方法得到的纳米结构也是本发明的特征。因此，一类实施方案提供了InP纳米结构群或者包含InP核的纳米结构，其中纳米结构或核具有基本上1:1的In：P比例(例如大于0.99:1)。纳米结构任选为量子点。
将可见的是，这些方法可应用于除InP纳米结构以外的纳米结构的合成，其中在纳米结构的合成期间，构成纳米结构的两种或更多种元素的比例没有达到其理想状态。因此，一类通用实施方案提供了用于制备纳米结构的方法，其中在溶液中制备包含第一元素和第二元素的纳米结构。将纳米结构从在其中制备它们的溶液中移出并随后在至少一种溶剂中悬浮。在一定温度下，使悬浮的纳米结构与包含第一元素的前体接触(但典型地不与包含第二元素的前体接触)并持续足以使具有第一元素的纳米结构的富集发生的一段时间，如同上面对于铟所描述的。
壳形成
一方面，本发明的高度发光的纳米结构包括核和至少一个壳。壳可例如增加纳米结构的量子产率和/或稳定性。典型地，核和一个或多个壳包含不同的材料。通常首先合成核，任选如上所述地进行富集，并且随后提供由其制备壳(或其层)的另外的前体。
典型地，在至少一种纳米结构配体的存在下合成核和(一个或多个)壳。配体可例如提高纳米结构在溶剂或聚合物中的可混溶性(允许纳米结构遍及组合物分布，使得纳米结构不聚集在一起)，增加纳米结构的量子产率，和/或保存纳米结构发光(例如当将纳米结构纳入基体中时)。用于核合成和用于壳合成的(一种或多种)配体可以但不必相同。类似地，在合成之后，可用具有其它所需性质的不同配体交换纳米结构表面上的任何配体。
用于纳米结构核(包括InP核)的合成的合适配体是本领域已知的。示例性的配体包括脂肪酸(例如月桂酸、己酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸)、有机膦氧化物(例如氧化三辛基膦(TOPO)、三苯基氧化膦和三丁基氧化膦)和有机胺(例如十二烷胺和油胺)。
尽管用于纳米结构壳的合成的配体也是本领域已知的，但Nanosys近来的工作已证实：比典型地用于核合成的脂肪酸短的羧酸配体导致显示较高量子产率的核/壳纳米结构。
C5-C8羧酸配体
因此，一类通用实施方案提供了用于制备核/壳纳米结构的方法。在这些方法中，提供了纳米结构核，并且通过提供一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使前体反应来制备壳从而制备围绕该核的壳。羧酸可以是支化的(例如具有一个碳分支)或者更优选地为未支化的。不受限于任何特殊机理，具有极小位阻的配体(例如未支化的羧酸配体)提供最大的纳米结构表面覆盖，从而导致较高的量子产率。任选地，羧酸是未支化的一元羧酸。羧酸可以是饱和或者不饱和的。
因此，在一类实施方案中，配体是烷基羧酸，优选为未支化的烷基羧酸，例如戊酸、己酸、庚酸或者辛酸(羊脂酸)。在其它实施方案中，配体是烯基羧酸或者炔基羧酸，例如4-戊烯酸。
可在配体例如C5-C8羧酸配体和另外的配体(无论是在壳合成期间添加或者在来自核合成的反应混合物中保留)的混合物的存在下制备壳。例如，可利用C5-C8羧酸配体和另外的羧酸配体(例如脂肪酸配体)来进行壳合成。在一类实施方案中，另外的配体是长链脂肪酸配体，该长链脂肪酸包含至少12个碳原子。脂肪酸可以是饱和的或者不饱和的，并可包含少于30个或者少于20个碳原子。合适的脂肪酸包括，例如油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或者硬脂酸。为了使所得到的纳米结构的量子产率最大化，长链脂肪酸优选构成混合物中全部配体的少于50摩尔百分比，更优选地，少于25摩尔％、少于10摩尔％或者少于5摩尔％。
一方面，纳米结构核是III-V族核，例如InAs、GaP、GaN、InN或GaAs核。在一类实施方案中，纳米结构核是InP核。可按照下文描述的(例如参见实施例中题为“用于发射绿光的核/壳点的InP核的合成”和“用于发射红光的核/壳点的InP核的合成”部分)或者本领域已知的(例如参见USPN 7,557,028、USPN 8,062,967、USPN 7,645,397和美国专利申请公开2010/0276638(例如实施例7)以及上面列举的参考文献)来制备核。核可具有基本上任何所需的尺寸。例如，核任选具有约1nm至约5nm的平均直径。在一类示例性的实施方案中，核具有约至约的平均直径。在另一类例性的实施方案中，核具有约 至约的平均直径。任选地，所得到的纳米结构是量子点。
壳典型地包含不同于核的材料。一方面，壳包含II-VI族半导体，例如ZnSxSe1-x(其中0≤x≤1，例如，其中x＝0、x＝1、0<x<1、0.25≤x≤0.75或者x为约0.5)、ZnS、ZnSe、ZnSeTe、MnSe、MgSe、CdS、CdSe、ZnCdSe或者ZnCdMgSe。
壳任选包含多于一个层。任选在几个分离的步骤中合成多层壳，如下文所更详细地描述的；例如参见题目为“多层壳”、“用于发射绿光的点的铟富集和成壳工艺”和“用于发射红光的点的铟富集和成壳工艺”部分。因此，在一类实施方案中，壳包含至少两个层并且形成壳包括：提供第一组的一种或多种前体并且在C5-C8羧酸配体的存在下使它们反应以制备壳的第一层，并且随后提供第二组的一种或多种前体并且在C5-C8羧酸配体的存在下使它们反应以制备壳的第二层。不同的层典型地包含不同材料。例如，第一层可包含ZnSxSe1-x，其中0<x<1(例如其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5)，并且第二层可包含ZnS。
用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如，用于ZnSxSe1-x壳(其中0<x<1)形成的合适的前体包括二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或者己酸锌)、双(三甲基甲硅烷基)硒醚、单质硒(例如溶解在三丁基膦中)、六甲基二硅硫烷和有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或者1-辛硫醇)，并且用于ZnS壳形成的合适前体包括二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或己酸锌)、六甲基二硅硫烷以及有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或者1-辛硫醇)。如下文所述，任选通过控制所提供的(一种或多种)前体的量来控制壳层厚度。
如果需要，可用不同的配体替代在其中合成壳的(一种或多种)配体。各种合适的配体是本领域已知的，例如在美国专利申请公开2010/0276638和2007/0034833中描述的二羧酸、多元羧酸、二甲醇、醇、胺、聚合硅酮和/或有机聚合物配体，在美国专利申请公开2012/0113672中描述的胺官能化聚苯乙烯配体和聚乙烯亚胺或者改性的聚乙烯亚胺配体，在美国专利7267875和7585564以及美国专利申请公开2008/0118755中描述的硅倍半氧烷配体(包括多面体低聚硅倍半氧烷和/或羧酸配体)，在美国专利申请13/803,596中描述的羧酸硅氧烷聚合物配体，以及美国临时专利申请61/663,234和美国专利申请13/803,596中所描述的烷基胺硅氧烷聚合物配体。例如，在一类实施方案中，在壳形成之后，用二羧酸或多元羧酸配体(例如十二碳烯基琥珀酸)交换配体，这可进一步提高量子产率。
所得到的纳米结构(例如量子点，例如InP/ZnSxSe1-x/ZnS量子点)任选显示出高的光致发光量子产率，例如65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大或者甚至90％或更大。纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，光致发光光谱可具有在450nm和750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间、在500nm至560nm之间或者在600nm至650nm之间。光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小，或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
任选将所得到的纳米结构嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中，用于纳米结构磷光体的制备和/或纳入器件(例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器)中，或者与生物分子结合，就上述的实施方案而言。
由这些方法所得到的纳米结构和组合物也是本发明的特征。因此，一类通用实施方案提供了一种组合物，该组合物包括纳米结构(例如量子点)和与该纳米结构的表面结合的C5-C8羧酸配体。该组合物任选包括这样的具有结合配体的纳米结构群。如将理解的，“结合”配体是与纳米结构的一个或多个面相互作用(不论弱或强)的配体，例如通过与纳米结构表面的共价、离子、范德华或者其它分子相互作用。当通过离心、沉淀或者以其它方式分离来将纳米结构造粒时，结合配体典型地与纳米结构保持联合。羧酸可以是支化的(例如具有一个碳分支)或者更优选地为未支化的。任选地，羧酸是未支化的一元羧酸。羧酸可以是饱和或者不饱和的。
因此，在一类实施方案中，配体是烷基羧酸，优选为未支化的烷基羧酸，例如戊酸、己酸、庚酸或者辛酸(羊脂酸)。在其它实施方案中，配体是烯基羧酸或者炔基羧酸，例如4-戊烯酸。
组合物任选包括一种或多种另外的配体。例如，在一类实施方案中，组合物还包括与纳米结构的表面结合的脂肪酸配体(饱和的或者不饱和的)。任选地，脂肪酸是包含至少12个碳原子，并且可包含少于30个或者少于20个碳原子的长链脂肪酸。合适的脂肪酸包括，例如油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸。为了使纳米结构的量子产率最大化，长链脂肪酸优选构成组合物中的全部配体的少于50摩尔％，更优选地，少于25摩尔％、少于10摩尔％或者少于5摩尔％。在一类优选的实施方案中，组合物包括与纳米结构的表面结合的二羧酸或多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。许多其它合适的配体是本领域已知的；例如参见在美国专利申请公开2010/0276638和2007/0034833中描述的二羧酸、多元羧酸、二甲醇、醇、胺、聚合硅酮和/或有机聚合物配体，在美国专利申请公开2012/0113672中描述的胺官能化聚苯乙烯配体和聚乙烯亚胺或改性的聚乙烯亚胺配体，在美国专利7267875和7585564以及美国专利申请公开2008/0118755中描述的硅倍半氧烷配体(包括多面体低聚硅倍半氧烷和/或羧酸配体)，在美国专利申请13/803,596中描述的羧酸硅氧烷聚合物配体，以及在美国临时专利申请61/663,234和美国专利申请13/803,596中描述的烷基胺硅氧烷聚合物配体。
纳米结构可包含基本上任何所需的材料，例如II-VI族半导体、III-V族半导体或它们的组合。因此，纳米结构任选包含InP、ZnSxSe1-x(其中0≤x≤1，例如，其中x＝0、x＝1、0<x<1、0.25≤x≤0.75或者x为约0.5)、ZnS、ZnSe、ZnSeTe、MnSe、MgSe、CdS、CdSe、ZnCdSe、ZnCdMgSe、InAs、GaP、GaN、InN和/或GaAs。纳米结构任选包括至少一个壳。
在一类实施方案中，纳米结构包含InP核和ZnSxSe1-x壳，其中0≤x≤1，例如，其中0<x<1，其中0.25≤x≤0.75或者x为约0.5。例如，纳米结构可以是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如，其中0.25≤x≤0.75或者x为约0.5。纳米结构(例如量子点,例如，InP/ZnSxSe1-x/ZnS量子点)任选具有65％或更大的光致发光量子产率，例如70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大或者甚至90％或更大。纳米结构的光致发光光谱可覆盖基本上光谱的任何所需的部分。例如，光致发光光谱可具有在450nm和750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间、在500nm至560nm之间或者在600nm至650nm之间。纳米结构群的光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小、或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
任选将纳米结构或者纳米结构群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中。在一类实施方案中，将纳米结构或者纳米结构群纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或其它显示或照明单元或者滤光器中。如上所指出的，示例性的基体和器件是本领域已知的。同样如上所指出的，纳米结构可与生物分子共价地或非共价地结合。
多层壳
如所指出的，核/壳纳米结构可在它们的壳中包括多于一个层。例如，InP核有利地涂覆有ZnSSe中间层，随后涂覆有ZnS外层。与ZnS相比，ZnSSe具有与InP更小的晶格失配。在InP核上方提供薄的ZnSSe中间层因此增加量子产率。施加ZnS外层进一步增加量子产率并且还提高纳米结构的稳定性。
尽管已描述了分级的ZnSSe(Lim等人，(2011)“InPZnSeS,corecomposition gradient shell quantum dots with enhancedstability”Chem.Mater.23:4459-4463)，在至少两个分离的步骤中合成层状ZnSSe/ZnS壳提供了在所得到的层的厚度内较大的控制。类似地，在不同步骤中合成核和壳还提供了较大的灵活性，例如，在核和壳的合成中采用不同的溶剂和配体体系的能力。多步骤合成技术可因此促进具有窄尺寸分布(即小的FWHM)和高量子产率的纳米结构的制备。因此，本发明的一个方面提供了用于形成包含至少两个层的壳的方法，其中提供一种或多种前体并使其反应以形成第一层，并且随后(典型地当第一层的形成基本上完成时)提供用于形成第二层的一种或多种前体并使其反应。
一类通用实施方案提供了用于制备核/壳纳米结构(例如量子点)的方法，其中壳包含至少两个层。在这些方法中，提供了InP纳米结构核和第一组的一种或多种前体。使前体反应以制备壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0<x<1(优选其中0.25≤x≤0.75，或者其中x为约0.5)。提供第二组的一种或多种前体并使其反应以制备壳的第二层，该第二层包含ZnS。典型地，在第一组用于形成第一层的反应基本上完成之后(例如，当将第一前体的至少一种耗尽或者从反应中除去时或者当没有另外的生长是可检测到的时)，提供第二组的前体。
可按照下文描述的(例如参见实施例中题为“用于发射绿光的核/壳点的InP核的合成”和“用于发射红光的核/壳点的InP核的合成”部分)或者本领域已知的(例如参见USPN 7,557,028、USPN8,062,967、USPN 7,645,397和美国专利申请公开2010/0276638(例如实施例7)以及上面列举的参考文献)来制备InP核。核可具有基本上任何所需的尺寸。任选地，核具有约1nm至约5nm的平均直径。在一类示例性的实施方案中，核具有约至约的平均直径。在另一类例性的实施方案中，核具有约至约的平均直径。
用于壳形成的合适前体是本领域众所周知的。例如，用于ZnSxSe1-x壳(其中0<x<1)形成的合适的前体包括但不限于二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或者己酸锌)、双(三甲基甲硅烷基)硒醚、单质硒(例如溶解在三丁基膦中)、六甲基二硅硫烷和有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或者1-辛硫醇)。用于ZnS壳形成的合适前体包括但不限于二乙基锌、羧酸锌(例如硬脂酸锌或者己酸锌)、六甲基二硅硫烷和有机硫醇(例如1-十二碳烷硫醇、叔十二烷基硫醇或者1-辛硫醇)。
可通过控制所提供的前体的量来方便地控制壳层的厚度。对于给定的层，任选提供一定量的至少一种前体，由此当生长反应基本上完成时，层具有预定的厚度。如果提供多于一种的不同前体，或者可如此限制每种前体的量，或者可以以限定的量提供一种前体而过量地提供其它前体。可容易地计算出对于各种所得到的所需壳厚度的合适的前体量。例如，可在InP核的合成和提纯之后将其分散在溶液中，并且例如通过利用Beer-Lambert法则的UV/Vis光谱法可计算其浓度。可从整体InP获得消光系数。例如可通过UV/Vis吸收光谱的激子峰和基于量子局限的物理建模来确定InP核的尺寸。利用颗粒尺寸、摩尔量和成壳材料所需的所得厚度的知识，可使用整体晶体参数(即一个成壳材料单层的厚度)来计算前体的量。
在一类实施方案中，提供第一组的一种或多种前体和使前体反应以制备壳的第一层包括提供一定量的一种或多种前体，由此当反应基本完成时，第一层为约0.3至约1.0个ZnSxSe1-x单层厚，例如约0.5个ZnSxSe1-x单层厚。典型地，假设前体转化为100％有效来计算该厚度。(如上所指出，壳可以但不必完全覆盖下面的材料。不受限于任何特殊的机理并且纯粹是出于示例的原因，当壳的第一层为约0.5个ZnSxSe1-x单层厚时，核可被ZnSxSe1-x的小岛覆盖，或者约50％的阳离子位置和50％的阴离子位置可被壳材料占据。)类似地，在一类实施方案中，提供第二组的一种或多种前体并使前体反应以制备壳的第二层包括提供一定量的一种或多种前体，由此当反应基本完成时，第二层为约1.0至约3.0个ZnS单层厚，例如约2个ZnS单层厚或约2.8-3个单层厚。假设，例如一个ZnS0.5Se0.5单层为厚,并且一个ZnS单层为厚，如果需要则可计算出以计的所得层的厚度。
典型地，在配体的存在下使前体反应以形成壳层。配体可基本上是任何本领域已知的那些，或者优选地可以是C5-C8羧酸配体，例如如上所述的任何那些C5-C8羧酸配体；参见题为“C5-C8羧酸配体”部分。作为一个实例，配体可以是未支化的C5-C8烷基羧酸，例如己酸。如果需要，可以用不同的配体替代在其中合成壳的(一种或多种)配体。各种合适的配体(例如，用于核合成、壳合成和/或随后的交换)是本领域已知的。作为几个实例，除了本文所描述的那些，这样的配体包括(但不限于)：如美国专利申请公开2010/0276638和2007/0034833中所描述的二羧酸、多元羧酸、二甲醇、醇、胺、聚合硅酮和/或有机聚合物配体，如美国专利申请公开2012/0113672中所描述的胺官能化聚苯乙烯配体和聚乙烯亚胺或改性的聚乙烯亚胺配体，如美国专利7267875和7585564以及美国专利申请公开2008/0118755中所描述的硅倍半氧烷配体(包括多面体低聚硅倍半氧烷和/或羧酸配体)，如美国专利申请13/803,596中所描述的羧酸硅氧烷聚合物配体，以及如美国临时专利申请61/663,234和美国专利申请13/803,596中所描述的烷基胺硅氧烷聚合物配体。例如，在一类实施方案中，在壳形成之后，用二羧酸或多元羧酸配体(例如十二碳烯基琥珀酸)交换配体。
所得到的纳米结构(例如量子点，例如InP/ZnSxSe1-x/ZnS量子点)任选显示出高的光致发光量子产率，例如65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大。纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，光致发光光谱可具有在450nm和750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间、在500nm至560nm之间或者在600nm至650nm之间。光致发光光谱可具有60nm或者更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小、或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
如上所述，任选将所得到的纳米结构嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中、用于纳米结构磷光体的制备、和/或纳入器件(例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元或者滤光器)中，或者与生物分子结合。
由这些方法所得到的纳米结构也是本发明的特征。因此，一类实施方案提供了InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳纳米结构群(其中0<x<1)，其中ZnSxSe1-x壳为约0.3至约1.0个单层厚(例如约0.5个单层厚)并且ZnS壳为约1.0至约3.0个单层厚(例如约2个单层厚或者约2.8-3个单层厚)。在一类优选的实施方案中，0.25≤x≤0.75，例如x为约0.5。在一类实施方案中，ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚并且ZnS壳为约2个单层厚。在一类实施方案中，ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚并且ZnS壳为约2.8-3.0个单层厚。
在一类实施方案中，纳米结构是量子点。量子点的InP核任选具有约1nm至约5nm的平均直径，例如约至约或者约至约纳米结构(例如量子点)任选显示出高的光致发光量子产率，例如65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大。纳米结构的光致发光光谱可基本上覆盖光谱的任何所需的部分。例如，光致发光光谱可具有在450nm和750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间、在500nm至560nm之间或者在600nm至650nm之间。光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小、或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
纳米结构任选具有与它们的表面结合的配体，例如，任何上文所述的那些配体(例如C5-C8羧酸配体、脂肪酸配体、二羧酸配体和/或多元羧酸配体)。如上所述，任选将纳米结构群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中和/或纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或者其它显示或照明单元中。还如上所指出的，纳米结构可与生物分子共价地或者非共价地结合。
高度发光的纳米结构
采用本文详述的各种技术(例如，铟核富集、ZnSSe/ZnS壳的合成和/或在壳合成期间使用C5-C8羧酸配体随后采用二羧酸或者多元羧酸配体的配体替代)允许合成的纳米结构显示出比先前在本领域中获得的那些更高的量子产率。高度发光的纳米结构因此是本发明的一个特征。
一类通用实施方案提供了包含纳米结构群的组合物，该群显示出65％或更大的光致发光量子产率，其中组元纳米结构包含InP。任选地，组元纳米结构基本上无Ga。该群可显示出70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者甚至90％或更大的光致发光量子产率。例如，量子产率可在75％至95％之间，例如在80％至95％之间或者在85％至95％之间。
纳米结构的光致发光光谱可覆盖基本上光谱的任何所需的部分，尤其是可见光谱。例如，纳米结构可在红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色和/或紫色范围内发射。任选地，该群的光致发光光谱具有在450nm至750nm之间的发射最大值，例如在500nm至650nm之间。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在500nm至560nm之间的发射最大值，例如在500nm至540nm之间(例如在光谱的绿色部分中)。在一类实施方案中，该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值(例如在光谱的红色部分中)。
纳米结构的尺寸分布可相对窄。因此，该群的光致发光光谱可具有60nm或更小的半峰全宽，例如50nm或更小、45nm或更小、或者甚至40nm或更小、或者35nm或更小。
纳米结构任选包括至少一个壳。一方面，纳米结构是量子点，例如具有InP核和一个或多个壳的量子点。在一类实施方案中，纳米结构是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1，例如其中0.25≤x≤0.75或者其中x为约0.5。在一类实施方案中，壳的ZnSxSe1-x层为约0.3至约1.0个ZnSxSe1-x单层厚，例如约0.5个ZnSxSe1-x单层厚。在一类实施方案中，壳的ZnS层为约1.0至约3.0个ZnS单层厚，例如约2.0个ZnS单层厚或者约2.8-3个单层厚。
纳米结构可具有基本上任何所需的尺寸。例如，纳米结构可以是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中InP核具有约至约的平均直径，例如其中绿光发射是所需的。作为另一个实例，纳米结构可以是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中InP核具有约至约的平均直径，例如其中红光发射是所需的。再次地分别对于绿色和红色点，量子点的平均直径可为约至约或者为约至约任选地，量子点的平均直径为约1.5nm至约10nm(例如约1.5nm至约8nm或者约1.8nm至约7.5nm)和/或核具有约1nm至约5nm的平均直径。
组合物任选包括一种或多种纳米结构配体，例如本文所描述的那些和/或本领域已知的那些。因此，在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的C5-C8羧酸配体。羧酸可以是支化的(例如具有一个碳分支)或者更优选地为未支化的。任选地，羧酸是未支化的一元羧酸。羧酸可以是饱和或者不饱和的。
因此，在一类实施方案中，配体是烷基羧酸，优选为未支化的烷基羧酸，例如戊酸、己酸、庚酸或者辛酸(羊脂酸)。在其它实施方案中，配体是烯基羧酸或者炔基羧酸，例如4-戊烯酸。在一类实施方案中，组合物包括脂肪酸配体(例如月桂酸、己酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸或者油酸)。
在一类实施方案中，组合物包括与纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体，例如十二碳烯基琥珀酸。任选地，组合物包括C5-C8羧酸配体(例如，上述那些中的一种)和二羧酸或者多元羧酸配体；任选地还包括脂肪酸配体。许多其它的合适配体是本领域已知的；例如参见在美国专利申请公开2010/0276638和2007/0034833中描述的二羧酸、多元羧酸、二甲醇、醇、胺、聚合硅酮和/或有机聚合物配体，在美国专利申请公开2012/0113672中描述的胺官能化聚苯乙烯配体和聚乙烯亚胺或改性的聚乙烯亚胺配体，美国专利7267875和7585564以及美国专利申请公开2008/0118755中所描述的硅倍半氧烷配体(包括多面体低聚硅倍半氧烷和/或羧酸配体)，美国专利申请13/803,596中所描述的羧酸硅氧烷聚合物配体，以及美国临时专利申请61/663,234中和美国专利申请13/803,596中所描述的烷基胺硅氧烷聚合物配体。
任选将纳米结构群嵌入基体(例如有机聚合物，含硅的聚合物，无机的、玻璃态的和/或其它基体)中。在一类实施方案中，将纳米结构群纳入器件例如LED、背后照明单元、射灯或其它显示或照明单元或者滤光器中。如上所指出的，示例性的基体和器件是本领域已知的。还如所指出的，纳米结构可与生物分子共价地或者非共价地结合。
实施例
下面描述一系列证明高度发光的纳米结构的生长的实验，包括InP核的铟富集、在两个步骤中使用短链羧酸配体合成两层的ZnSSe/ZnS壳以及合成后的配体交换。
应当明白，本文所描述的实施例和实施方案仅用于说明性目的并且将向本领域的技术人员建议鉴于它们的各种改变或变化并且这些改变或变化应包括在本申请的精神和意图以及所附的权利要求的范围内。因此，提供下面的实施例以说明而不是限制所请求保护的发明。
实施例1：高度发光的量子点的合成
用于发射绿光的核/壳点的InP核的合成
为了制备InP核，将5g的氧化三辛基膦(TOPO)、2.33g的乙酸铟(8mmol)和4.797g的月桂酸(24mmol)添加至反应烧瓶。在真空下，将混合物加热至160℃持续40分钟并且随后在250℃下持续20分钟。随后，在N2流下将反应温度升高至300℃。在该温度下，将在3g三辛基膦(TOP)中的1g三(三甲基甲硅烷基)膦(4mmol)快速地注入反应烧瓶中，并将反应温度保持在260℃。一分钟后，通过移去加热元件来停止反应，并使反应溶液冷却至室温。在手套箱中将8ml的甲苯添加至反应混合物，并且通过将25ml的乙醇添加至混合物来沉淀出InP点，接着离心与倾滤上清液。随后将所获得的InP点溶解在己烷中。通过基于在350nm处的整体InP消光系数的UV-Vis吸收测量来确定点浓度。
关于核合成的其它细节，参见美国专利申请公开2010/0276638的实施例7。
月桂酸铟前体制备
为了制备用于铟核富集的月桂酸铟前体，将10g的1-十八碳烯(ODE)、146mg的乙酸铟(0.5mmol)和300mg的月桂酸(1.5mmol)添加至反应烧瓶。在真空下将混合物加热至140℃持续2小时以获得澄清溶液。在室温下将该前体溶液保持在手套箱中直至需要时。月桂酸铟因在室温下低的溶解度而沉淀；将在ODE混合物中所需量的月桂酸铟加热至约90℃以形成澄清溶液并且随后当需要时测量出所需量的前体溶液。
用于发射绿光的点的铟富集和成壳工艺
为了实现铟核富集，将溶解在己烷中的25mg的InP核、6ml的ODE以及在ODE中的0.5g的月桂酸铟(来自之前的步骤)添加至反应烧瓶。在室温下将混合物放置在真空下10分钟。随后将温度增加至230℃并且在该温度下保持2小时。
随后将反应温度降低至140℃，并且将0.7g的己酸添加至反应烧瓶，将其在140℃下保持10分钟。
通过将21mg的二乙基锌、13mg的双(三甲基甲硅烷基)硒醚和在1ml ODE中的10mg六甲基二硅硫烷逐滴添加至反应混合物来形成0.5个单层厚ZnSSe壳。在ZnSSe前体添加之后，将反应温度保持在140℃下持续30分钟。
随后，通过将110mg的二乙基锌和在2mlODE中的106mg六甲基二硅硫烷逐滴添加至反应混合物来形成2个单层厚ZnS壳。在ZnS前体添加之后10分钟，通过移去加热元件来停止反应。
用于发射红光的核/壳点的InP核的合成
为了制备InP核，将5g的氧化三辛基膦(TOPO)、1.46g的乙酸铟(5mmol)和3.16g的月桂酸(15.8mmol)添加至反应烧瓶。在氮气下将混合物加热至160℃持续40分钟，并且随后在真空下在250℃下持续20分钟。随后，在N2流下将反应温度升高至300℃。在该温度下，将在3g 1-十八碳烯(ODE)中的0.25g三(三甲基甲硅烷基)膦(1mmol)快速地注入反应烧瓶中，并将反应温度保持在260℃。五分钟后，通过移去加热元件来停止反应，并使反应溶液冷却至室温。在手套箱中将8ml的甲苯添加至反应混合物，并且通过将20ml的乙醇添加至混合物来沉淀出InP点，接着离心与倾滤上清液。随后将所获得的InP点溶解在己烷中。通过基于在350nm处的整体InP消光系数的UV-Vis吸收测量来确定点浓度。
用于发射红光的点的铟富集和成壳工艺
为了实现铟核富集，将在己烷溶液中的25mg的InP核、在ODE中的5g的月桂酸铟(来自题为“月桂酸铟前体制备”的步骤)添加至反应烧瓶。在室温下将混合物放置在真空下10分钟。随后将温度增加至230℃并且在该温度下保持2小时。
随后将反应温度降低至室温，将0.7g的己酸添加至反应烧瓶，并且将温度升至80℃。
通过将14mg的二乙基锌、8mg的双(三甲基甲硅烷基)硒醚和在1ml ODE中的7mg六甲基二硅硫烷逐滴添加至反应混合物来形成0.5个单层厚ZnSSe壳。在ZnSSe前体添加之后，将反应温度保持在80℃下持续10分钟并且随后将温度升至140℃并保持30分钟。
随后，通过将69mg的二乙基锌和在2ml ODE中的66mg六甲基二硅硫烷逐滴添加至反应混合物来形成2个单层厚ZnS壳。在ZnS前体添加之后10分钟，通过移去加热元件来停止反应。
用于InP/ZnSeS/ZnS点(发射绿光或者发射红光)的DDSA配体交 换过程
在成壳反应之后，使反应混合物冷却至室温。通过离心除去白色沉淀物，导致点在ODE中的澄清溶液。将30-50mg的DDSA(十二碳烯基琥珀酸)添加至1ml的点溶液中并在90℃下加热3至15小时。在配体交换后，通过将6ml的乙醇添加至1ml的点溶液来沉淀点，随后离心与倾滤上清液，并在真空下干燥。将干燥的点溶解在己烷中用于量子产率测量。
量子产率测量
在下面的等式的基础上，使用荧光素染料作为在440nm激发波长下发射绿光的点的参比并且若丹明640作为在540nm激发波长下发射红光的点的参比来计算量子点的相对量子产率：
&Phi; X = &Phi; ST ( Grad X Grad ST ) ( &eta; X 2 &eta; ST 2 ) .
下标ST和X分别表示标准(参比染料)和量子点溶液(测试样品)。Φx是点的量子产率，并且ΦST是参比染料的量子产率。Grad＝(I/A)，I是在发射峰下的面积(波长尺度)；A是在激发波长下的吸收度。η是染料或者纳米结构在溶剂中的折射率。例如参见Williams等人，(1983)“Relative fluorescence quantum yields using a computercontrolled luminescence spectrometer”Analyst 108:1067。
InP/ZnSSe/ZnS量子点的表征
图1的图片A和B示出了基本上如上所述而合成的InP/ZnSSe/ZnS量子点的TEM图像。
在图2中说明了基本上如上所述而制备的发射绿光的InP/ZnSSe/S量子点的光学特性。图片B和C呈现了荧光素染料的吸收和光致发光光谱。图片D和E呈现了InP/ZnSSe/S量子点的吸收和光致发光光谱。图片A说明了基于荧光素的点的量子产率的测量。
在图3中说明了基本上如上所述而制备的发射红光的InP/ZnSSe/S量子点的光学特性。图片B和C呈现了若丹明640染料的吸收和光致发光光谱。图片D和E呈现了InP/ZnSSe/S量子点的吸收和光致发光光谱。图片A表明了基于若丹明640的点的量子产率的测量。
在表1中呈现了基本上如上所述而制备的发射红光和绿光的量子点的代表性光学数据。
表1发射绿光和红光的InP/ZnSeS/ZnS量子点的代表性光学数据
实施例2：使用有机硫醇硫前体的硫化锌壳形成
如上所述合成发射绿光的InP核。为了实现铟核富集，将溶解在己烷中的25mg的InP核、6ml的ODE和在ODE中的0.5g的月桂酸铟(如上详述制得)添加至反应烧瓶。在室温下将混合物放置在真空下10分钟。随后将温度升至230℃并在该温度下保持2小时。
随后将反应温度降低至140℃，并且将0.7g的己酸添加至反应烧瓶，将其在140℃下保持10分钟。通过将21mg的二乙基锌、13mg的双(三甲基甲硅烷基)硒醚和在1ml ODE中的10mg六甲基二硅硫烷在2分钟内逐滴添加至反应混合物来形成0.5个单层厚的ZnSSe壳。在ZnSSe前体添加之后，将反应温度保持在140℃下持续30分钟。随后将温度升高至200℃。随后通过将110mg的二乙基锌和在4ml ODE中的120mg 1-十二碳烷硫醇通过注射泵在40分钟内逐滴添加至反应混合物来形成2个单层厚的ZnS壳。在ZnS前体添加后10分钟，通过移去加热元件来停止反应。如上所述进行DDSA配体交换。
在表2中呈现了基本上如上所述而制备的发射绿光的量子点的代表性光学数据。
表2发射绿光的InP/ZnSeS/ZnS量子点的代表性光学数据
发射最大值波长，nm 量子产率，％ 半峰全宽，nm
527 74 41
尽管出于清楚和理解的目的已在一些细节方面描述了前述发明，但对于阅读了本公开的本领域技术人员来说将会清楚的是，可进行形式和细节上的各种改变而没有脱离本发明的真实范围。例如，可以以各种组合使用上述所有的技术和设备。出于所有目的通过引用将在本申请中引用的所有出版物、专利、专利申请和/或其它文献以其整体并入，达到如同单独地表明出于所有目的通过引用将每个单独的出版物、专利、专利申请和/或其它文献并入的相同程度。

Claims (146)

1.一种组合物，包含：
纳米结构；和
与该纳米结构的表面结合的C5-C8羧酸配体。
2.权利要求1的组合物，其中，该配体是烷基羧酸。
3.权利要求1的组合物，其中，该配体是未支化的烷基羧酸。
4.权利要求1的组合物，其中，该配体是己酸。
5.权利要求1的组合物，其中，该配体是戊酸。
6.权利要求1的组合物，其中，该配体是烯基羧酸或者炔基羧酸。
7.权利要求1的组合物，其中，该配体是4-戊烯酸。
8.权利要求1的组合物，其中，该配体是未支化的一元羧酸。
9.权利要求1的组合物，还包含与该纳米结构的表面结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
10.权利要求9的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
11.权利要求1的组合物，其中，还包含与该纳米结构的表面结合的长链脂肪酸配体，该长链脂肪酸包含至少12个碳原子。
12.权利要求1的组合物，其中，该纳米结构包含InP。
13.权利要求1的组合物，其中，该纳米结构包含ZnSxSe1-x，其中0≤x≤1。
14.权利要求1的组合物，其中，该纳米结构包含InP核和ZnSxSe1-x壳，其中0≤x≤1。
15.权利要求1的组合物，其中，该纳米结构是InP/ZnSxSe1- x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。
16.权利要求15的组合物，其中，0.25≤x≤0.75。
17.权利要求16的组合物，其中，x为约0.5。
18.权利要求16的组合物，其中，该配体为己酸。
19.权利要求18的组合物，还包含与该纳米结构的表面结合的二羧酸或者多元羧酸配体，其中该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
20.权利要求1的组合物，其中，该纳米结构嵌入基体中。
21.一种包含权利要求1的组合物的器件。
22.一种用于制备核/壳纳米结构的方法，该方法包括：
提供纳米结构核；和
通过提供一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使该前体反应以制备壳从而制备围绕该核的壳。
23.权利要求22的方法，其中，该配体是烷基羧酸。
24.权利要求22的方法，其中，该配体是未支化的烷基羧酸。
25.权利要求22的方法，其中，该配体是己酸。
26.权利要求22的方法，其中，该配体是戊酸。
27.权利要求22的方法，其中，该配体是烯基羧酸或者炔基羧酸。
28.权利要求22的方法，其中，该配体是4-戊烯酸。
29.权利要求22的方法，其中，该配体是未支化的一元羧酸。
30.权利要求22的方法，其中，在C5-C8羧酸配体的存在下使该前体反应包括：在C5-C8羧酸配体和长链脂肪酸配体的存在下使该前体反应，该长链脂肪酸包含至少12个碳原子。
31.权利要求22的方法，其中，该纳米结构核是InP核。
32.权利要求22的方法，其中，该壳包含ZnSxSe1-x，其中0≤x≤1。
33.权利要求22的方法，其中，该壳包含至少两个层；并且其中提供一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使该前体反应以制备壳包括：提供第一组的一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使该前体反应以制备该壳的第一层，并且随后提供第二组的一种或多种前体并在C5-C8羧酸配体的存在下使该前体反应以制备该壳的第二层。
34.权利要求33的方法，其中，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0<x<1。
35.权利要求34的方法，其中，0.25≤x≤0.75。
36.权利要求35的方法，其中，x为约0.5。
37.权利要求34的方法，其中，该第一组的前体包含二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷。
38.权利要求33的方法，其中，该第二层包含ZnS。
39.权利要求38的方法，其中，该第二组的前体包含二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
40.权利要求22的方法，包括：在制备该壳之后用二羧酸或者多元羧酸配体交换该配体。
41.权利要求40的方法，其中，其中该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
42.一种组合物，其包含纳米结构群，该群显示出70％或更大的光致发光量子产率，其中该群的光致发光光谱具有50nm或更小的半峰全宽，并且其中该组元纳米结构包含InP。
43.权利要求42的组合物，其中，该群显示出75％或更大的光致发光量子产率。
44.权利要求42的组合物，其中，该群显示出80％或更大的光致发光量子产率。
45.权利要求42的组合物，其中，该群显示出85％或更大的光致发光量子产率。
46.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有45nm或更小的半峰全宽。
47.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有40nm或更小的半峰全宽。
48.权利要求47的组合物，其中，该群显示出75％或更大的光致发光量子产率。
49.权利要求48的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至540nm之间的发射最大值。
50.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在450nm至750nm之间的发射最大值。
51.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至650nm之间的发射最大值。
52.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至560nm之间的发射最大值。
53.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至540nm之间的发射最大值。
54.权利要求42的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值。
55.权利要求42的组合物，其中，该纳米结构是InP/ZnSxSe1- x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。
56.权利要求55的组合物，其中，0.25≤x≤0.75。
57.权利要求56的组合物，其中，x为约0.5。
58.权利要求55的组合物，其中，该InP核具有约至约的平均直径。
59.权利要求58的组合物，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚，并且该ZnS壳为约2.0个单层厚。
60.权利要求55的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，该配体是未支化的烷基羧酸。
61.权利要求60的组合物，其中，该配体是己酸。
62.权利要求60的组合物，包含与该纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
63.权利要求62的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
64.权利要求42的组合物，其中，该纳米结构是具有约至约的平均直径的量子点。
65.权利要求64的组合物，其中，该纳米结构包含具有约至约的平均直径的InP核。
66.权利要求42的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体。
67.权利要求66的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是未支化的烷基羧酸。
68.权利要求66的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是己酸。
69.权利要求66的组合物，包含与该纳米结构的表面结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
70.权利要求69的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
71.权利要求42的组合物，其中，该纳米结构嵌入基体中。
72.一种包含权利要求42的组合物的器件。
73.一种组合物，其包含纳米结构群，该群显示出75％或更大的光致发光量子产率，其中该组元纳米结构包含InP并且基本上无Ga。
74.权利要求73的组合物，其中，该群显示出80％或更大的光致发光量子产率。
75.权利要求73的组合物，其中，该群显示出85％或更大的光致发光量子产率。
76.权利要求73的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在450nm至750nm之间的发射最大值。
77.权利要求73的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至650nm之间的发射最大值。
78.权利要求73的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有在500nm至560nm之间的发射最大值。
79.权利要求78的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有60nm或更小的半峰全宽。
80.权利要求79的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有50nm或更小的半峰全宽。
81.权利要求79的组合物，其中，该纳米结构是InP/ZnSxSe1- x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。
82.权利要求81的组合物，其中，该群显示出85％或更大的光致发光量子产率。
83.权利要求73的组合物，其中，该纳米结构是InP/ZnSxSe1- x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。
84.权利要求83的组合物，其中，0.25≤x≤0.75。
85.权利要求84的组合物，其中，x为约0.5。
86.权利要求83的组合物，其中，该InP核具有约至约的平均直径。
87.权利要求86的组合物，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚，并且该ZnS壳为约2.0个单层厚。
88.权利要求83的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，该配体是未支化的烷基羧酸。
89.权利要求88的组合物，其中，该配体是己酸。
90.权利要求88的组合物，包含与该纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
91.权利要求90的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
92.权利要求73的组合物，其中，该纳米结构是具有约至约的平均直径的量子点。
93.权利要求92的组合物，其中，该纳米结构包含具有约至约的平均直径的InP核。
94.权利要求73的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体。
95.权利要求94的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是未支化的烷基羧酸。
96.权利要求94的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是己酸。
97.权利要求94的组合物，包含与该纳米结构的表面结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
98.权利要求97的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
99.权利要求73的组合物，其中，该纳米结构嵌入基体中。
100.一种包含权利要求73的组合物的器件。
101.一种组合物，其包含纳米结构群，该群显示出65％或更大的光致发光量子产率，其中该群的光致发光光谱具有在600nm至650nm之间的发射最大值，并且其中该组元纳米结构包含InP。
102.权利要求101的组合物，其中,该纳米结构是InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点，其中0<x<1。
103.权利要求102的组合物，其中，0.25≤x≤0.75。
104.权利要求103的组合物，其中，x为约0.5。
105.权利要求102的组合物，其中，该InP核具有约至约的平均直径。
106.权利要求105的组合物，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚，并且该ZnS壳为约2.0个单层厚。
107.权利要求102的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体，该配体是未支化的烷基羧酸。
108.权利要求107的组合物，其中，该配体是己酸。
109.权利要求107的组合物，包含与该纳米结构结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
110.权利要求109的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
111.权利要求101的组合物，其中，该群的光致发光光谱具有45nm或更小的半峰全宽。
112.权利要求101的组合物，包含与该纳米结构结合的C5-C8羧酸配体。
113.权利要求112的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是未支化的烷基羧酸。
114.权利要求112的组合物，其中，该C5-C8羧酸配体是己酸。
115.权利要求112的组合物，包含与该纳米结构的表面结合的二羧酸或者多元羧酸配体。
116.权利要求115的组合物，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
117.权利要求101的组合物，其中，该纳米结构嵌入基体中。
118.一种包含权利要求101的组合物的器件。
119.InP/ZnSxSe1-x/ZnS核/壳量子点群，其中0.25≤x≤0.75，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.3至约1.0个单层厚并且该ZnS壳为约1.0至约3.0个单层厚。
120.权利要求119的群，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚。
121.权利要求119的群，其中，该ZnS壳为约2.0个单层厚。
122.权利要求119的群，其中，该ZnSxSe1-x壳为约0.5个单层厚并且该ZnS壳为约2.0个单层厚。
123.权利要求119的群，其中，x为约0.5。
124.权利要求119的群，其中，该InP核具有约至约或者约至约的平均直径。
125.权利要求119的群，其中，该纳米结构嵌入基体中。
126.一种包含权利要求119的群的器件。
127.一种用于制备核/壳纳米结构的方法，其中该壳包含至少两个层，该方法包括：
提供InP纳米结构核；
提供第一组的一种或多种前体并使该前体反应以制备该壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0.25≤x≤0.75；并且
随后提供第二组的一种或多种前体并使该前体反应以制备该壳的第二层，该第二层包含ZnS。
128.权利要求127的方法，其中，x为约0.5。
129.权利要求127的方法，其中，该InP核具有约至约 或者约至约的平均直径。
130.权利要求127的方法，其中，该第一组的前体包含二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷。
131.权利要求127的方法，其中，该第二组的前体包含二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
132.权利要求127的方法，其中提供第一组的一种或多种前体并使该前体反应以制备该壳的第一层包括：提供一定量的一种或多种前体，由此当该反应基本上完成时，该第一层为约0.5个ZnSxSe1-x单层厚。
133.权利要求127的方法，其中，提供第二组的一种或多种前体并使该前体反应以制备该壳的第二层包括：提供一定量的一种或多种前体，由此当该反应基本上完成时，该第二层为约2.0个ZnS单层厚。
134.一种用于制备纳米结构的方法，该方法包括：
在溶液中制备InP纳米结构；
从在其中制备该InP纳米结构的溶液中去除该InP纳米结构；
随后将该InP纳米结构悬浮在至少一种溶剂中并使该悬浮的纳米结构与第一前体接触，该第一前体包含In。
135.权利要求134的方法，其中，该InP纳米结构具有约至约或者约至约的平均直径。
136.权利要求134的方法，其中，该第一前体是铟的羧酸盐。
137.权利要求134的方法，其中，该第一前体是月桂酸铟。
138.权利要求134的方法，包括：在使该悬浮的纳米结构与该第一前体接触之后，添加一种或多种第二前体并使该第二前体反应以形成壳。
139.权利要求138的方法，包括添加纳米结构配体并在该配体的存在下使该第二前体反应以形成该壳。
140.权利要求139的方法，其中，该配体是C5-C8羧酸配体。
141.权利要求140的方法，其中，该配体是未支化的烷基羧酸。
142.权利要求140的方法，其中，该配体是己酸。
143.权利要求139的方法，包括：在形成该壳之后，用二羧酸或者多元羧酸配体交换该配体。
144.权利要求143的方法，其中，该二羧酸或者多元羧酸配体是十二碳烯基琥珀酸。
145.权利要求138的方法，其中，添加一种或多种第二前体并使该第二前体反应以形成该壳包括：
提供第一组的一种或多种第二前体并使它们反应以制备该壳的第一层，该第一层包含ZnSxSe1-x，其中0.25≤x≤0.75；并且
随后提供第二组的一种或多种第二前体并使它们反应以制备该壳的第二层，该第二层包含ZnS。
146.权利要求145的方法，其中，该第一组的第二前体包含二乙基锌、双(三甲基甲硅烷基)硒醚和六甲基二硅硫烷，并且其中该第二组的第二前体包含二乙基锌和六甲基二硅硫烷。
CN201380041371.8A 2012-07-02 2013-06-13 高度发光的纳米结构和制备它们的方法 Active CN104520228B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261667147P 2012-07-02 2012-07-02
US61/667,147 2012-07-02
PCT/US2013/045703 WO2014007966A1 (en) 2012-07-02 2013-06-13 Highly lumminescent nanostructures and methods of producing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104520228A true CN104520228A (zh) 2015-04-15
CN104520228B CN104520228B (zh) 2017-03-08

Family

ID=49777138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380041371.8A Active CN104520228B (zh) 2012-07-02 2013-06-13 高度发光的纳米结构和制备它们的方法

Country Status (7)

Country Link
US (5) US9169435B2 (zh)
EP (1) EP2867156B1 (zh)
JP (1) JP6452604B2 (zh)
KR (1) KR20150034755A (zh)
CN (1) CN104520228B (zh)
TW (1) TWI596188B (zh)
WO (1) WO2014007966A1 (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105405941A (zh) * 2016-01-06 2016-03-16 Tcl集团股份有限公司 一种基于量子阱结构的量子点发光二极管及其制备方法
CN105658762A (zh) * 2013-10-17 2016-06-08 株式会社村田制作所 纳米粒子材料以及发光器件
CN106784345A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 瑞声科技（南京）有限公司 量子点结构及制造方法、量子点发光二极管及制造方法
CN107663452A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 三星电子株式会社 量子点、其制造方法、以及包括其的量子点‑聚合物复合物和电子装置
CN108350353A (zh) * 2015-11-20 2018-07-31 Jsr株式会社 纳米粒子集合体及其制造方法、纳米粒子集合体组合物、波长变换层、以及配体
CN108350355A (zh) * 2015-11-12 2018-07-31 富士胶片株式会社 核壳粒子、核壳粒子的制造方法及薄膜
CN108699434A (zh) * 2016-01-19 2018-10-23 纳米系统公司 具有GaP和AlP壳的INP量子点及其制造方法
CN108954460A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 广东丰森第五能源科技有限公司 一种壁柜式健康理疗电暖器
CN109642149A (zh) * 2016-04-26 2019-04-16 纳米系统公司 具有厚壳包覆的稳定inp量子点及其制备方法
CN110028969A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 三星电子株式会社 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置
CN110028948A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 三星电子株式会社 无镉量子点、其制造方法、包括其的组合物、量子点-聚合物复合物和显示器件
CN110461991A (zh) * 2017-03-31 2019-11-15 默克专利股份有限公司 半导体发光纳米颗粒
CN110729404A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 三星电子株式会社 发光器件、其制造方法和包括其的显示设备
CN110785473A (zh) * 2017-06-23 2020-02-11 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠结构体、发光装置及显示器
CN110875433A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 三星电子株式会社 量子点和包括其的电致发光器件
CN111019638A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN111019639A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN111117621A (zh) * 2020-01-07 2020-05-08 纳晶科技股份有限公司 量子点核和核壳量子点的制备方法及量子点材料、组合物
CN111492036A (zh) * 2017-10-25 2020-08-04 纳米系统公司 具有厚壳包覆的稳定inp量子点及其制造方法
CN112888763A (zh) * 2018-10-26 2021-06-01 住友化学株式会社 粒子、组合物、膜、层叠结构体、发光装置及显示器
CN115135605A (zh) * 2020-02-21 2022-09-30 昭荣化学工业株式会社 核/壳型半导体纳米粒子的制造方法

Families Citing this family (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011038111A1 (en) 2009-09-23 2011-03-31 Crystalplex Corporation Passivated nanoparticles
TWI596188B (zh) 2012-07-02 2017-08-21 奈米系統股份有限公司 高度發光奈米結構及其製造方法
CA2905890C (en) 2013-03-14 2022-02-08 Nanosys, Inc. Method for solventless quantum dot exchange
US11746290B2 (en) 2013-09-26 2023-09-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystal particles and processes for synthesizing the same
WO2015138174A1 (en) 2014-03-10 2015-09-17 3M Innovative Properties Company Composite nanoparticles including a thiol-substituted silicone
KR101821086B1 (ko) 2014-04-02 2018-01-22 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 티오에테르 리간드를 포함하는 복합 나노입자
US10995267B2 (en) 2014-05-29 2021-05-04 Crystalplex Corporation Dispersion system for quantum dots having organic coatings comprising free polar and non-polar groups
USD758521S1 (en) * 2015-01-12 2016-06-07 Leapers, Inc. Bi-pod having offset Picatinny mount
USD758522S1 (en) * 2015-01-12 2016-06-07 Leapers, Inc. Bi-pod with fluted leg
KR102074599B1 (ko) 2015-07-31 2020-02-06 아반타마 아게 발광성 결정 및 그의 제조
KR20180052679A (ko) 2015-09-09 2018-05-18 나노시스, 인크. 청색 방출을 갖는 고 발광 무카드뮴 나노결정
US10836960B2 (en) * 2015-09-15 2020-11-17 3M Innovative Properties Company Additive stabilized composite nanoparticles
EP3412750A1 (en) 2015-10-28 2018-12-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots, production methods thereof, and electronic devices including the same
KR102498798B1 (ko) * 2015-12-22 2023-02-09 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함하는 소자
US10585228B2 (en) 2015-12-29 2020-03-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots, production methods thereof, and electronic devices including the same
KR20180113606A (ko) 2016-02-26 2018-10-16 나노시스, 인크. 낮은 카드뮴 함량 나노구조 조성물들 및 그의 사용들
JP7175265B2 (ja) 2016-05-19 2022-11-18 クリスタルプレックス コーポレーション カドミウムフリー量子ドット、調整可能な量子ドット、量子ドット含有ポリマー、それらを含有する物品、フィルム、および３ｄ構造ならびにそれらの作製および使用方法
US10316250B2 (en) 2016-05-19 2019-06-11 Nanosys, Inc. Method to improve the morphology of core/shell quantum dots for highly luminescent nanostructures
EP3464687A1 (en) 2016-06-06 2019-04-10 Nanosys, Inc. Method for synthesizing core shell nanocrystals at high temperatures
KR102640897B1 (ko) * 2016-09-13 2024-02-26 엘지디스플레이 주식회사 양자막대, 그 합성 방법 및 양자막대 표시장치
KR20180060923A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 나노스퀘어 발광 조성물, 양자점 및 이의 제조방법
US10790411B2 (en) 2016-12-01 2020-09-29 Nanosys, Inc. Quantum dot LED with spacer particles
US20200079996A1 (en) * 2016-12-15 2020-03-12 Merck Patent Gmbh Method for preparing a nanosized light emitting semiconductor material
US20180223182A1 (en) 2017-01-31 2018-08-09 Nanosys, Inc. Rapid thickening of aminosilicones to promote emulsion stability and adhesion of uv-curable quantum dot enhancement film emulsions
US10508232B2 (en) 2017-02-16 2019-12-17 Dow Global Technologies Llc Polymer composites and films comprising reactive additives having thiol groups for improved quantum dot dispersion and barrier properties
US10472563B2 (en) 2017-02-16 2019-11-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Methods for making improved quantum dot resin formulations
JP6709328B2 (ja) 2017-03-28 2020-06-10 富士フイルム株式会社 Ｉｉｉ−ｖ族半導体ナノ粒子の製造方法、ｉｉｉ−ｖ族半導体量子ドットの製造方法、及びフロー式反応システム
US11407937B2 (en) 2017-05-10 2022-08-09 Nanosys, Inc. In-situ cross-linking of emulsified quantum dot-containing domains within a carrier resin
CN110799621A (zh) 2017-05-10 2020-02-14 纳米系统公司 作为量子点树脂预混料的乳化添加剂的有机硅共聚物
WO2018226654A1 (en) 2017-06-05 2018-12-13 Austin Smith Acid stabilization of quantum dot-resin concentrates and premixes
JP7169308B2 (ja) 2017-06-07 2022-11-10 ナノシス・インク． 樹脂フィルムにおける改善された量子ドットの信頼性のためのチオール化親水性リガンド
WO2018237236A1 (en) 2017-06-23 2018-12-27 Austin Smith ANAEROBICALLY STABLE HOMOGENEOUS QUANTUM POINT CONCENTRATES
US10768485B2 (en) * 2017-07-05 2020-09-08 Nanoco Technologies Ltd. Quantum dot architectures for color filter applications
EP3653685B1 (en) * 2017-07-11 2023-09-13 TCL Technology Group Corporation Quantum dot preparation method
JP6713102B2 (ja) 2017-07-27 2020-06-24 Ｎｓマテリアルズ株式会社 量子ドット及び、量子ドットを用いた波長変換部材、照明部材、バックライト装置、表示装置、並びに、量子ドットの製造方法
CN111164129B (zh) 2017-08-16 2024-03-12 昭荣化学工业株式会社 具有增强的分散性和改善的性能的peg基配体
KR102399447B1 (ko) * 2017-10-16 2022-05-17 엘지디스플레이 주식회사 양자점과 이를 포함하는 양자점 발광다이오드 및 양자점 발광 표시장치
EP3681961B1 (en) 2017-10-27 2023-12-27 Shoei Chemical Inc. Application of polyfunctional ligands for improving performance and stability of quantum dot inks
WO2019115489A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Merck Patent Gmbh Semiconducting light emitting nanoparticle
CN110028968B (zh) * 2018-01-11 2023-11-21 三星电子株式会社 不含镉的量子点、包括其的量子点-聚合物复合物、和显示装置
JP2019151513A (ja) * 2018-03-01 2019-09-12 株式会社アルバック コアシェル型量子ドット分散液の製造方法
US20190273178A1 (en) 2018-03-05 2019-09-05 Nanosys, Inc. Decreased Photon Reabsorption in Emissive Quantum Dots
WO2019224134A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 Merck Patent Gmbh Semiconducting nanoparticle
CN113039256B (zh) 2018-05-30 2024-09-13 昭荣化学工业株式会社 发蓝光ZnSe1-xTex合金纳米晶体的合成方法
US11434423B2 (en) 2018-06-29 2022-09-06 Nanosys, Inc. Wavelength tuning of ZnSe quantum dots using In3+ salts as dopants
CN110746958B (zh) * 2018-07-23 2024-10-01 三星电子株式会社 量子点、其制造方法、以及包括其的组合物、复合物和电子设备
WO2020040982A1 (en) 2018-08-21 2020-02-27 Nanosys, Inc. Quantum dots with charge-transporting ligands
JP7192326B2 (ja) 2018-09-06 2022-12-20 昭栄化学工業株式会社 波長変換層
JP7286060B2 (ja) 2018-09-06 2023-06-05 昭栄化学工業株式会社 半導体ナノ粒子
EP3865556B1 (en) * 2018-10-09 2024-01-10 TCL Technology Group Corporation Preparation method for quantum dots
CN111019634A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN111019632A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
KR20200064882A (ko) 2018-11-29 2020-06-08 삼성전자주식회사 양자점, 이를 포함한 조성물 또는 복합체, 그리고 이를 포함한 전자 소자
JP2022515136A (ja) * 2018-12-20 2022-02-17 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 表面改変された半電導性発光ナノ粒子、およびその調製のためのプロセス
EP3898885B1 (en) 2019-01-24 2023-12-27 Shoei Chemical Inc. Small molecule passivation of quantum dots for increased quantum yield
CN113330095B (zh) 2019-01-24 2024-08-20 昭荣化学工业株式会社 用于增强蓝光吸收的薄壳量子点
CN113646403B (zh) 2019-02-05 2024-08-27 昭荣化学工业株式会社 使用熔盐化学合成无机纳米结构的方法
US20220195298A1 (en) 2019-03-19 2022-06-23 Shoei Chemical Inc. Semiconductor nanoparticles, semiconductor nanoparticle dispersion liquid, and optical member
JP6933241B2 (ja) 2019-03-19 2021-09-08 昭栄化学工業株式会社 半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子分散液及び光学部材
WO2020214601A1 (en) 2019-04-15 2020-10-22 Nanosys, Inc. Methods to improve the quantum yield of indium phosphide quantum dots
JP2020176044A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 日本化学工業株式会社 ＩｎＰ量子ドット前駆体の製造方法及びＩｎＰ系量子ドットの製造方法
KR102652436B1 (ko) 2019-04-18 2024-03-27 삼성전자주식회사 ZnTeSe 기반의 양자점
KR102711312B1 (ko) 2019-04-18 2024-09-26 삼성전자주식회사 코어쉘 양자점, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자
KR102711311B1 (ko) 2019-04-18 2024-09-26 삼성전자주식회사 리튬 함유 무카드뮴 양자점, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자
WO2020252128A1 (en) 2019-06-13 2020-12-17 Nanosys, Inc. Method for stabilization of zinc oxide nanoparticles
EP3753996A1 (en) 2019-06-18 2020-12-23 Samsung Display Co., Ltd. Quantum dots, a composition or composite including the same, and an electronic device including the same
KR102348540B1 (ko) 2019-06-20 2022-01-06 나노시스, 인크. 광택 은 기재 4 차 나노 구조
US11499097B2 (en) 2019-08-12 2022-11-15 Nanosys, Inc. Synthesis of blue-emitting ZnSe1-xTex alloy nanocrystals with low full width at half-maximum
KR20220061173A (ko) 2019-09-11 2022-05-12 나노시스, 인크. 잉크젯 프린팅용 나노구조체 잉크 조성물들
US11603493B2 (en) * 2019-10-17 2023-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Core shell quantum dot, production method thereof, and electronic device including the same
KR20210045948A (ko) 2019-10-17 2021-04-27 삼성전자주식회사 코어쉘 양자점, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자
CN112708414A (zh) 2019-10-25 2021-04-27 三星电子株式会社 核壳量子点、量子点聚合物复合物及显示装置
KR102712563B1 (ko) 2019-11-18 2024-10-02 삼성디스플레이 주식회사 양자점, 이를 포함하는 조성물 또는 복합체, 패턴화된 막, 및 이를 포함하는 표시 소자
KR102137824B1 (ko) 2019-11-27 2020-07-24 주식회사 신아티앤씨 양자점 및 이의 제조방법
JP6973470B2 (ja) 2019-12-17 2021-12-01 昭栄化学工業株式会社 半導体ナノ粒子集合体、半導体ナノ粒子集合体分散液、半導体ナノ粒子集合体組成物及び半導体ナノ粒子集合体硬化膜
JP6973469B2 (ja) 2019-12-17 2021-12-01 昭栄化学工業株式会社 半導体ナノ粒子集合体、半導体ナノ粒子集合体分散液、半導体ナノ粒子集合体組成物及び半導体ナノ粒子集合体硬化膜
JP7569213B2 (ja) 2019-12-26 2024-10-17 住友化学株式会社 感光性組成物
EP4073202B1 (en) 2020-01-06 2023-12-06 Shoei Chemical Inc. Rohs compliant quantum dot films
JP2023509641A (ja) 2020-01-08 2023-03-09 ナノシス・インク． ドナー－アクセプターリガンドを有する量子ドット
JP2021161394A (ja) 2020-03-31 2021-10-11 住友化学株式会社 硬化性樹脂組成物及び表示装置
JP2021161392A (ja) 2020-03-31 2021-10-11 住友化学株式会社 硬化性樹脂組成物及び表示装置
KR102664441B1 (ko) 2020-05-27 2024-05-08 삼성전자주식회사 양자점 복합체 및 이를 포함하는 전자소자
WO2022011140A1 (en) 2020-07-08 2022-01-13 Nanosys, Inc. Method of improving performance of devices with qds comprising thin metal oxide coatings
CN111860987B (zh) * 2020-07-08 2024-05-31 江苏科慧半导体研究院有限公司 混合荧光材料发射光谱预测方法和装置
KR102184321B1 (ko) 2020-07-20 2020-11-30 주식회사 신아티앤씨 양자점 및 이의 제조방법
KR102184319B1 (ko) 2020-07-20 2020-11-30 주식회사 신아티앤씨 양자점 및 이의 제조방법
KR102184320B1 (ko) 2020-07-20 2020-11-30 주식회사 신아티앤씨 양자점 및 이의 제조방법
JP2022041900A (ja) 2020-08-31 2022-03-11 住友化学株式会社 積層体及び表示装置
JP2022041901A (ja) 2020-08-31 2022-03-11 住友化学株式会社 積層体及び表示装置
JP2022041899A (ja) 2020-08-31 2022-03-11 住友化学株式会社 樹脂組成物、樹脂膜及び表示装置
CN116547362A (zh) 2020-09-28 2023-08-04 纳米系统公司 具有悬垂的增溶部分的热稳定聚硫醇配体
KR20220081945A (ko) 2020-12-09 2022-06-16 삼성전자주식회사 컬러 필터 및 이를 포함하는 표시 장치
CN114624803A (zh) 2020-12-09 2022-06-14 三星电子株式会社 滤色器和包括该滤色器的显示装置
EP4267691A1 (en) 2020-12-22 2023-11-01 Nanosys, Inc. Films comprising bright silver based quaternary nanostructures
KR20240004308A (ko) 2021-04-01 2024-01-11 나노시스, 인크. 안정한 aigs 필름
JP2023070648A (ja) 2021-11-09 2023-05-19 住友化学株式会社 樹脂膜及び表示装置
JP2023070646A (ja) 2021-11-09 2023-05-19 住友化学株式会社 樹脂組成物、樹脂膜及び表示装置
JP2023070645A (ja) 2021-11-09 2023-05-19 住友化学株式会社 樹脂組成物、樹脂膜及び表示装置
JP2023070647A (ja) 2021-11-09 2023-05-19 住友化学株式会社 樹脂組成物、樹脂膜及び表示装置
CN118591770A (zh) 2022-01-19 2024-09-03 昭荣化学工业株式会社 Uv固化性量子点配制物
WO2023183619A1 (en) 2022-03-25 2023-09-28 Nanosys, Inc. Silica composite microparticles comprising nanostructures
WO2024178332A1 (en) * 2023-02-24 2024-08-29 Shoei Chemical Inc. Compounds

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070112101A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Choi Seong J Dispersant for dispersing nanoparticles in an epoxy resin, method for dispersing nanoparticles using the same, and nanoparticle-containing thin film comprising the same
WO2008013780A2 (en) * 2006-07-24 2008-01-31 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
CN100570912C (zh) * 2005-06-15 2009-12-16 耶路撒冷希伯来大学伊萨姆研发公司 Ⅲ-ⅴ半导体核-异质壳纳米晶体
WO2010003059A2 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Life Technologies Corporation Stable indium-containing semiconductor nanocrystals
US20100052512A1 (en) * 2006-11-21 2010-03-04 Clough Christopher R Nanocrytals including a Group IIIA element and a Group VA element, method, composition, device and other products
WO2010060131A1 (en) * 2008-11-03 2010-06-03 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Liquid crystal contrast agents
US20100276638A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Nanosys, Inc. Functionalized matrixes for dispersion of nanostructures
CN101974335A (zh) * 2003-09-09 2011-02-16 三星电子株式会社 通过表面处理改善半导体纳米晶体的发光效率
WO2011092647A2 (en) * 2010-01-28 2011-08-04 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Phosphor-nanoparticle combinations
CN102239109A (zh) * 2008-10-03 2011-11-09 生命科技公司 使用弱电子转移剂和失配的壳前体制备纳米晶的方法
CN102272217A (zh) * 2008-11-04 2011-12-07 纳米技术有限公司 表面功能化的纳米颗粒

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505928A (en) 1991-11-22 1996-04-09 The Regents Of University Of California Preparation of III-V semiconductor nanocrystals
AU3894595A (en) 1994-11-08 1996-05-31 Spectra Science Corporation Semiconductor nanocrystal display materials and display apparatus employing same
WO1998037165A1 (en) 1997-02-24 1998-08-27 Superior Micropowders Llc Oxygen-containing phosphor powders, methods for making phosphor powders and devices incorporating same
EP0907970B1 (de) 1997-03-03 2007-11-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Weisse lumineszenzdiode
US5958591A (en) 1997-06-30 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electroluminescent phosphor particles encapsulated with an aluminum oxide based multiple oxide coating
US6482672B1 (en) 1997-11-06 2002-11-19 Essential Research, Inc. Using a critical composition grading technique to deposit InGaAs epitaxial layers on InP substrates
US6322901B1 (en) 1997-11-13 2001-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Highly luminescent color-selective nano-crystalline materials
US6607829B1 (en) 1997-11-13 2003-08-19 Massachusetts Institute Of Technology Tellurium-containing nanocrystalline materials
US5985173A (en) 1997-11-18 1999-11-16 Gray; Henry F. Phosphors having a semiconductor host surrounded by a shell
GB9724642D0 (en) 1997-11-21 1998-01-21 British Tech Group Single electron devices
US6699723B1 (en) 1997-11-25 2004-03-02 The Regents Of The University Of California Organo luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US5990479A (en) 1997-11-25 1999-11-23 Regents Of The University Of California Organo Luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6207392B1 (en) 1997-11-25 2001-03-27 The Regents Of The University Of California Semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6147363A (en) 1997-12-25 2000-11-14 Showa Denko K.K. Nitride semiconductor light-emitting device and manufacturing method of the same
US5892084A (en) 1998-02-03 1999-04-06 Pcr, Inc. Aminoorganofunctionalsiloxanes
US6278135B1 (en) 1998-02-06 2001-08-21 General Electric Company Green-light emitting phosphors and light sources using the same
US6294800B1 (en) 1998-02-06 2001-09-25 General Electric Company Phosphors for white light generation from UV emitting diodes
US6501091B1 (en) 1998-04-01 2002-12-31 Massachusetts Institute Of Technology Quantum dot white and colored light emitting diodes
US6864626B1 (en) 1998-06-03 2005-03-08 The Regents Of The University Of California Electronic displays using optically pumped luminescent semiconductor nanocrystals
US6326144B1 (en) 1998-09-18 2001-12-04 Massachusetts Institute Of Technology Biological applications of quantum dots
US6426513B1 (en) 1998-09-18 2002-07-30 Massachusetts Institute Of Technology Water-soluble thiol-capped nanocrystals
US6306610B1 (en) 1998-09-18 2001-10-23 Massachusetts Institute Of Technology Biological applications of quantum dots
US6251303B1 (en) 1998-09-18 2001-06-26 Massachusetts Institute Of Technology Water-soluble fluorescent nanocrystals
US6617583B1 (en) 1998-09-18 2003-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Inventory control
DE69905832T2 (de) 1998-09-18 2004-02-05 Massachusetts Institute Of Technology, Cambridge Biologische Verwendungen von halbleitenden Nanokristallen
WO2000029617A2 (en) 1998-09-24 2000-05-25 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Water-soluble luminescent quantum dots and bioconjugates thereof
US6114038A (en) 1998-11-10 2000-09-05 Biocrystal Ltd. Functionalized nanocrystals and their use in detection systems
US6855202B2 (en) 2001-11-30 2005-02-15 The Regents Of The University Of California Shaped nanocrystal particles and methods for making the same
US6429583B1 (en) 1998-11-30 2002-08-06 General Electric Company Light emitting device with ba2mgsi2o7:eu2+, ba2sio4:eu2+, or (srxcay ba1-x-y)(a1zga1-z)2sr:eu2+phosphors
EP1141170A1 (en) 1998-12-17 2001-10-10 Isis Innovation Limited Rare earth-activated phosphors
US6696299B1 (en) 1999-05-11 2004-02-24 Massachusetts Institute Of Technology Polarization label for measuring 3-dimensional orientation
US6344520B1 (en) 1999-06-24 2002-02-05 Wacker Silicones Corporation Addition-crosslinkable epoxy-functional organopolysiloxane polymer and coating compositions
JP3912961B2 (ja) 1999-06-30 2007-05-09 信越化学工業株式会社 新規なシリコーン粉体処理剤及びそれを用いて表面処理された粉体、並びにこの粉体を含有する化粧料
CA2372707C (en) 1999-07-02 2014-12-09 President And Fellows Of Harvard College Nanoscopic wire-based devices, arrays, and method of their manufacture
US6984369B1 (en) 1999-10-28 2006-01-10 The Regents Of The University Of California Process for making surfactant capped metal oxide nanocrystals, and products produced by the process
US6440213B1 (en) 1999-10-28 2002-08-27 The Regents Of The University Of California Process for making surfactant capped nanocrystals
US6179912B1 (en) 1999-12-20 2001-01-30 Biocrystal Ltd. Continuous flow process for production of semiconductor nanocrystals
US6225198B1 (en) 2000-02-04 2001-05-01 The Regents Of The University Of California Process for forming shaped group II-VI semiconductor nanocrystals, and product formed using process
US6306736B1 (en) 2000-02-04 2001-10-23 The Regents Of The University Of California Process for forming shaped group III-V semiconductor nanocrystals, and product formed using process
US6819692B2 (en) 2000-03-14 2004-11-16 Massachusetts Institute Of Technology Optical amplifiers and lasers
WO2001071354A2 (en) 2000-03-20 2001-09-27 Massachusetts Institute Of Technology Inorganic particle conjugates
US6353073B1 (en) 2000-03-22 2002-03-05 Archimica (Florida), Inc. Poly (aminoorganofunctionaldisiloxanes)
JP2002038013A (ja) 2000-07-21 2002-02-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 粉体組成物、その油中粉体分散物及びそれらを含有する化粧料
KR100791732B1 (ko) 2000-08-22 2008-01-04 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하버드 칼리지 전기 디바이스
IL138471A0 (en) 2000-09-14 2001-10-31 Yissum Res Dev Co Novel semiconductor materials and their uses
US6872249B2 (en) 2000-10-04 2005-03-29 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Synthesis of colloidal nanocrystals
JP3872327B2 (ja) 2000-12-04 2007-01-24 日本碍子株式会社 半導体発光素子
US6576291B2 (en) 2000-12-08 2003-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of nanocrystallites
DE10063092A1 (de) 2000-12-18 2002-06-20 Henkel Kgaa Nanoskalige Materialien in Hygiene-Produkten
DE10063090A1 (de) 2000-12-18 2002-06-20 Henkel Kgaa Nanoskaliges ZnO in Hygiene-Produkten
US20020083888A1 (en) 2000-12-28 2002-07-04 Zehnder Donald A. Flow synthesis of quantum dot nanocrystals
US20020110180A1 (en) 2001-02-09 2002-08-15 Barney Alfred A. Temperature-sensing composition
US7091656B2 (en) 2001-04-20 2006-08-15 Nichia Corporation Light emitting device
US6918946B2 (en) 2001-07-02 2005-07-19 Board Of Regents, The University Of Texas System Applications of light-emitting nanoparticles
JP4567436B2 (ja) 2001-07-20 2010-10-20 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 発光ナノ粒子およびそれらの調製方法
US20030066998A1 (en) 2001-08-02 2003-04-10 Lee Howard Wing Hoon Quantum dots of Group IV semiconductor materials
AU2002326920B2 (en) 2001-09-17 2007-09-13 Massachusetts Institute Of Technology Semiconductor nanocrystal composite
US7777303B2 (en) 2002-03-19 2010-08-17 The Regents Of The University Of California Semiconductor-nanocrystal/conjugated polymer thin films
CA2464832C (en) 2001-10-24 2011-01-25 The Regents Of The University Of California Semiconductor liquid crystal composition and methods for making the same
US7150910B2 (en) 2001-11-16 2006-12-19 Massachusetts Institute Of Technology Nanocrystal structures
US6734465B1 (en) 2001-11-19 2004-05-11 Nanocrystals Technology Lp Nanocrystalline based phosphors and photonic structures for solid state lighting
US20040007169A1 (en) 2002-01-28 2004-01-15 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor nanoparticles and thin film containing the same
US20030175004A1 (en) 2002-02-19 2003-09-18 Garito Anthony F. Optical polymer nanocomposites
EP1493308A4 (en) 2002-03-29 2009-09-16 Massachusetts Inst Technology LIGHT EMISSIONING DEVICE WITH SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALLES
US6711426B2 (en) 2002-04-09 2004-03-23 Spectros Corporation Spectroscopy illuminator with improved delivery efficiency for high optical density and reduced thermal load
EP1503428B1 (en) 2002-04-25 2011-08-17 Nichia Corporation Light-emitting device using fluorescent substance
US7175778B1 (en) 2002-05-10 2007-02-13 Nanocrystals Technology Lp Self-aligning QCA based nanomaterials
US6788453B2 (en) 2002-05-15 2004-09-07 Yissum Research Development Company Of The Hebrew Univeristy Of Jerusalem Method for producing inorganic semiconductor nanocrystalline rods and their use
WO2003098920A1 (en) 2002-05-16 2003-11-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image sensor device
US6870311B2 (en) 2002-06-07 2005-03-22 Lumileds Lighting U.S., Llc Light-emitting devices utilizing nanoparticles
US7319709B2 (en) 2002-07-23 2008-01-15 Massachusetts Institute Of Technology Creating photon atoms
WO2004022637A2 (en) 2002-09-05 2004-03-18 Nanosys, Inc. Nanocomposites
AU2003272275A1 (en) 2002-09-05 2004-03-29 Nanosys, Inc. Organic species that facilitate charge transfer to or from nanostructures
US7056471B1 (en) 2002-12-16 2006-06-06 Agency For Science Technology & Research Ternary and quarternary nanocrystals, processes for their production and uses thereof
CA2518352A1 (en) 2003-03-11 2005-03-10 Nanosys, Inc. Process for producing nanocrystals and nanocrystals produced thereby
US7279832B2 (en) 2003-04-01 2007-10-09 Innovalight, Inc. Phosphor materials and illumination devices made therefrom
JP5490977B2 (ja) 2003-05-16 2014-05-14 ダウ・コーニング・コーポレイション 窒素原子を有するエラストマー系シランおよびシロキサンを含有するエマルジョンのパーソナルケア用途
WO2005023923A2 (en) 2003-09-04 2005-03-17 Nanosys, Inc. Methods of processing nanocrystals, and compositions, devices and systems including same
KR100697511B1 (ko) 2003-10-21 2007-03-20 삼성전자주식회사 광경화성 반도체 나노결정, 반도체 나노결정 패턴형성용 조성물 및 이들을 이용한 반도체 나노결정의 패턴 형성 방법
US6933535B2 (en) 2003-10-31 2005-08-23 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting devices with enhanced luminous efficiency
TWI242539B (en) * 2003-12-11 2005-11-01 Ind Tech Res Inst ZnX (X=S,Se,Te) quantum dots preparation method
JP4789809B2 (ja) 2004-01-15 2011-10-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド ナノ結晶をドーピングしたマトリックス
US7326908B2 (en) 2004-04-19 2008-02-05 Edward Sargent Optically-regulated optical emission using colloidal quantum dot nanocrystals
US7482059B2 (en) 2004-05-10 2009-01-27 Evident Technologies Semiconductor nanocrystal complexes comprising a metal coating and methods of making same
TW201341440A (zh) 2004-06-08 2013-10-16 Sandisk Corp 奈米結構之沉積後包封：併入該包封體之組成物、裝置及系統
US8563133B2 (en) 2004-06-08 2013-10-22 Sandisk Corporation Compositions and methods for modulation of nanostructure energy levels
US7557028B1 (en) 2004-07-28 2009-07-07 Nanosys, Inc. Process for group III-V semiconductor nanostructure synthesis and compositions made using same
US7834121B2 (en) 2004-09-15 2010-11-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicone resin containing coating compositions, related coated substrates and methods
KR100678285B1 (ko) 2005-01-20 2007-02-02 삼성전자주식회사 발광 다이오드용 양자점 형광체 및 그의 제조방법
DE102005039436B4 (de) 2005-08-18 2009-05-07 Clariant International Limited Beschichtungsmassen enthaltend mit Silanen modifizierte Nanopartikel
KR101249078B1 (ko) 2006-01-20 2013-03-29 삼성전기주식회사 실록산계 분산제 및 이를 포함하는 나노입자 페이스트조성물
US7834083B2 (en) 2006-10-11 2010-11-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nanocomposite composition comprising transparent nanoparticles
US20100110728A1 (en) 2007-03-19 2010-05-06 Nanosys, Inc. Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals
US20080237540A1 (en) 2007-03-19 2008-10-02 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals
US20100155749A1 (en) 2007-03-19 2010-06-24 Nanosys, Inc. Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals
WO2009014707A2 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
KR101575114B1 (ko) * 2007-09-28 2015-12-08 나노코 테크놀로지스 리미티드 코어 쉘 나노입자들 및 이들의 준비 방법
US20110189102A1 (en) 2008-02-08 2011-08-04 Kairdolf Brad A Coated quantum dots and methods of making and using thereof
CN102105554A (zh) * 2008-06-10 2011-06-22 阿肯色大学托管委员会 砷化铟纳米晶体及其制备方法
FR2944958B1 (fr) 2009-04-30 2011-07-08 Oreal Emulsion cire-dans-eau comprenant l'association d'un derive d'acide glutamique et d'un alkylpolyglycoside
EP3540300B1 (en) 2010-11-10 2024-05-08 Shoei Chemical Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
US8784703B2 (en) * 2011-10-18 2014-07-22 Eastman Kodak Company Method of making highly-confined semiconductor nanocrystals
US20130092883A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Keith Brian Kahen Highly-confined semiconductor nanocrystals
EP2839323A2 (en) * 2012-04-15 2015-02-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Fluorescent nano-sensors for oil and gas reservoir characterization
US9139770B2 (en) 2012-06-22 2015-09-22 Nanosys, Inc. Silicone ligands for stabilizing quantum dot films
TWI596188B (zh) 2012-07-02 2017-08-21 奈米系統股份有限公司 高度發光奈米結構及其製造方法
US10316250B2 (en) * 2016-05-19 2019-06-11 Nanosys, Inc. Method to improve the morphology of core/shell quantum dots for highly luminescent nanostructures

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101974335A (zh) * 2003-09-09 2011-02-16 三星电子株式会社 通过表面处理改善半导体纳米晶体的发光效率
US20120068118A1 (en) * 2004-01-15 2012-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystal doped matrixes
CN100570912C (zh) * 2005-06-15 2009-12-16 耶路撒冷希伯来大学伊萨姆研发公司 Ⅲ-ⅴ半导体核-异质壳纳米晶体
US20070112101A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Choi Seong J Dispersant for dispersing nanoparticles in an epoxy resin, method for dispersing nanoparticles using the same, and nanoparticle-containing thin film comprising the same
WO2008013780A2 (en) * 2006-07-24 2008-01-31 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
US20100052512A1 (en) * 2006-11-21 2010-03-04 Clough Christopher R Nanocrytals including a Group IIIA element and a Group VA element, method, composition, device and other products
WO2010003059A2 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Life Technologies Corporation Stable indium-containing semiconductor nanocrystals
CN102239109A (zh) * 2008-10-03 2011-11-09 生命科技公司 使用弱电子转移剂和失配的壳前体制备纳米晶的方法
WO2010060131A1 (en) * 2008-11-03 2010-06-03 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Liquid crystal contrast agents
CN102272217A (zh) * 2008-11-04 2011-12-07 纳米技术有限公司 表面功能化的纳米颗粒
US20100276638A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Nanosys, Inc. Functionalized matrixes for dispersion of nanostructures
WO2011092647A2 (en) * 2010-01-28 2011-08-04 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Phosphor-nanoparticle combinations

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHRISTIAN IPPENA, TONINO GRECOA AND ARMIN WEDELA: "InP/ZnSe/ZnS: A Novel Multishell System for InP Quantum Dots for Improved Luminescence Efficiency and Its application in a Light-Emitting Device", 《JOURNAL OF INFORMATION DISPLAY》 *
JAEHOON LIM, WAN KI BAE, DONGGU LEE, ET AL.: "InP@ZnSeS, Core@Composition Gradient Shell Quantum Dots with Enhanced Stability", 《CHEM. MATER.》 *
熊海: "InP与ZnSe基荧光量子点的合成及其在指纹显现中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库社会科学I辑》 *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105658762A (zh) * 2013-10-17 2016-06-08 株式会社村田制作所 纳米粒子材料以及发光器件
US9595625B2 (en) 2013-10-17 2017-03-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nanoparticle material and light-emitting device
CN105658762B (zh) * 2013-10-17 2017-11-28 株式会社村田制作所 纳米粒子材料以及发光器件
US11072872B2 (en) 2015-11-12 2021-07-27 Fujifilm Corporation Core shell particle, method of producing core shell particle, and film
CN108350355A (zh) * 2015-11-12 2018-07-31 富士胶片株式会社 核壳粒子、核壳粒子的制造方法及薄膜
CN108350353B (zh) * 2015-11-20 2021-08-17 Jsr株式会社 感光性图案形成用材料
CN108350353A (zh) * 2015-11-20 2018-07-31 Jsr株式会社 纳米粒子集合体及其制造方法、纳米粒子集合体组合物、波长变换层、以及配体
CN105405941B (zh) * 2016-01-06 2019-03-01 Tcl集团股份有限公司 一种基于量子阱结构的量子点发光二极管及其制备方法
CN105405941A (zh) * 2016-01-06 2016-03-16 Tcl集团股份有限公司 一种基于量子阱结构的量子点发光二极管及其制备方法
CN108699434A (zh) * 2016-01-19 2018-10-23 纳米系统公司 具有GaP和AlP壳的INP量子点及其制造方法
CN109642149A (zh) * 2016-04-26 2019-04-16 纳米系统公司 具有厚壳包覆的稳定inp量子点及其制备方法
CN107663452B (zh) * 2016-07-28 2023-02-28 三星电子株式会社 量子点、其制造方法、以及包括其的量子点-聚合物复合物和电子装置
US11355583B2 (en) 2016-07-28 2022-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and devices including the same
CN107663452A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 三星电子株式会社 量子点、其制造方法、以及包括其的量子点‑聚合物复合物和电子装置
CN106784345A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 瑞声科技（南京）有限公司 量子点结构及制造方法、量子点发光二极管及制造方法
CN110461991A (zh) * 2017-03-31 2019-11-15 默克专利股份有限公司 半导体发光纳米颗粒
CN110785473B (zh) * 2017-06-23 2022-12-16 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠结构体、发光装置及显示器
CN110785473A (zh) * 2017-06-23 2020-02-11 住友化学株式会社 组合物、膜、层叠结构体、发光装置及显示器
CN111492036A (zh) * 2017-10-25 2020-08-04 纳米系统公司 具有厚壳包覆的稳定inp量子点及其制造方法
US11845888B2 (en) 2018-01-11 2023-12-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Cadmium free quantum dots
CN110028969B (zh) * 2018-01-11 2024-01-09 三星电子株式会社 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置
CN110028948A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 三星电子株式会社 无镉量子点、其制造方法、包括其的组合物、量子点-聚合物复合物和显示器件
CN110028969A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 三星电子株式会社 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置
CN110729404A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 三星电子株式会社 发光器件、其制造方法和包括其的显示设备
CN108954460A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 广东丰森第五能源科技有限公司 一种壁柜式健康理疗电暖器
CN110875433A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 三星电子株式会社 量子点和包括其的电致发光器件
CN111019639A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN111019638A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN112888763A (zh) * 2018-10-26 2021-06-01 住友化学株式会社 粒子、组合物、膜、层叠结构体、发光装置及显示器
CN111117621A (zh) * 2020-01-07 2020-05-08 纳晶科技股份有限公司 量子点核和核壳量子点的制备方法及量子点材料、组合物
CN111117621B (zh) * 2020-01-07 2022-12-02 纳晶科技股份有限公司 量子点核和核壳量子点的制备方法及量子点材料、组合物
CN115135605A (zh) * 2020-02-21 2022-09-30 昭荣化学工业株式会社 核/壳型半导体纳米粒子的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI596188B (zh) 2017-08-21
US9169435B2 (en) 2015-10-27
KR20150034755A (ko) 2015-04-03
US10707371B2 (en) 2020-07-07
US20160096992A1 (en) 2016-04-07
TW201412935A (zh) 2014-04-01
US9884993B2 (en) 2018-02-06
EP2867156B1 (en) 2019-04-03
EP2867156A4 (en) 2016-10-26
US9685583B2 (en) 2017-06-20
US20150232756A1 (en) 2015-08-20
CN104520228B (zh) 2017-03-08
WO2014007966A8 (en) 2014-11-27
US20150236195A1 (en) 2015-08-20
JP6452604B2 (ja) 2019-01-16
US20140001405A1 (en) 2014-01-02
EP2867156A1 (en) 2015-05-06
JP2015529698A (ja) 2015-10-08
WO2014007966A1 (en) 2014-01-09
US20180155623A1 (en) 2018-06-07
US9631141B2 (en) 2017-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104520228A (zh) 高度发光的纳米结构和制备它们的方法
EP3458545B1 (en) Method to improve the morphology of core/shell quantum dots for highly luminescent nanostructures
EP3448957B1 (en) Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
CN107338048B (zh) InP/GaP/ZnS核壳量子点及其制备方法
US7056471B1 (en) Ternary and quarternary nanocrystals, processes for their production and uses thereof
US20200347295A1 (en) InP Quantum Dots with GaP and Alp Shells and Methods of Producing the Same
CN109312489A (zh) 在高温下合成核壳纳米晶体的方法
CN103384595A (zh) 具有高消光系数的纳米晶体以及这种纳米晶体的制备和使用方法
WO2007147055A2 (en) Method of preparing semiconductor nanocrystal compositions
CN110651019A (zh) 合成半导体纳米尺寸材料的方法
JP2010535692A (ja) カドミウムおよびセレン含有ナノ結晶複合材料を形成する方法ならびに該方法から得られるナノ結晶複合材料
US8747517B2 (en) Methods for isolating and purifying nanoparticles from a complex medium
Aleksandrova et al. Features of colloidal quantum dots synthesis in nonpolar and aqueous media
CN110072968A (zh) 制备纳米尺寸发光半导体材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231017

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: SHOEI CHEMICAL Inc.

Address before: California, USA

Patentee before: NANOSYS, Inc.

TR01 Transfer of patent right