CN109791969A - 用于制造光电子器件的耦合输出元件的方法和耦合输出元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造用于光电子器件(100)的耦合输出元件(9)的方法,所述方法具有如下步骤:A)提供分别具有由半导体材料构成的核(71)的量子点(7);B)将无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)施加到量子点(7)的相应的核(71)上;C)将具有配体壳(72)的量子点(7)引入到基质材料(8)中,其中具有配体壳(72)的量子点(7)的可引入性与在步骤A)中产生的量子点(7)相比简化,和其中耦合输出元件(9)对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的。

Description

用于制造光电子器件的耦合输出元件的方法和耦合输出元件
技术领域
本发明涉及一种用于制造用于光电子器件的耦合输出元件的方法。此外,本发明涉及一种耦合输出元件,尤其用于光电子器件。
背景技术
迄今为止所描述的耦合输出元件并不充分地将在光电子器件的半导体芯片中产生的光耦合输出,因为在半导体芯片表面和其周围环境之间的边界面处存在大的折射率差异。该问题尤其对于如下半导体芯片是重要的,所述半导体芯片发射在红色或IR波长范围中的辐射并且具有基于InGaAlP和/或基于GaAs的材料,所述材料显示出n>3的高的折射率。半导体芯片典型地嵌入基质材料中,所述基质材料例如由具有1.4到1.55的折射率的硅树脂或环氧化物构成。这与由折射率n=1的空气包围的半导体芯片相比提高了由半导体芯片发射的光的耦合输出。此外,基质材料用作为抵抗环境影响的阻挡并且可以成型为透镜,以便将由半导体芯片发射的辐射从器件有效地耦合输出。迄今为止,纳米颗粒、如氧化锆或氧化钛作为用于耦合输出材料的高折射率的添加物已知。这样的由氧化锆和/或氧化钽和聚合物基质材料构成的纳米复合物具有如下缺点:所述纳米复合物仅能够作为薄膜材料施加从而不能成型为透镜。此外,迄今为止研究的有机装载的氧化锆纳米颗粒此外在蓝光和温度测试中本身变黄或也在例如由硅树脂构成的基质材料中变黄。在InGaAlP/GaAs的情况下,涉及的>600nm的波长的光子能量并不足以将典型的基质材料的键合分解,尤其将其热氧化的产物分解。
发明内容
本发明的目的是提供一种耦合输出元件,所述耦合输出元件有效地耦合输出由半导体芯片发射的辐射。此外,本发明的目的是提供一种用于光电子器件的耦合输出元件。此外,本发明的目的是提供一种用于制造用于光电子器件的耦合输出元件的方法,所述方法有效地且简单地产生有效的耦合输出元件。
所述目的通过根据独立权利要求1所述的用于制造用于光电子器件的耦合输出元件的方法来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。此外,所述目的通过根据权利要求13所述的耦合输出元件来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求14的主题。
在至少一个实施方式中,用于制造用于光电子器件的耦合输出元件的方法具有如下步骤:
A)提供分别具有由半导体材料构成的核的量子点,
B)将无机的或含有膦酸酯的配体壳施加到量子点的相应的核上,
C)将具有配体壳的量子点引入到基质材料中,其中具有配体壳的量子点的可引入性与在步骤A)中产生的量子点相比简化,
其中耦合输出元件对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的。替选地,在步骤B)中代替无机的或者含有膦酸酯的配体壳可以使用有机的配体壳。
根据至少一个实施方式,该方法具有步骤A),提供量子点。量子点具有由半导体材料构成的核。半导体材料可以从如下组中选择:磷化镓(GaP)、磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)和磷化铟镓铝(InGaAlP)。优选地,半导体材料是磷化镓或磷化铟,特别优选磷化镓。量子点尤其对于红色和/或IR波长范围中的辐射是透明的。磷化镓例如在波长>500nm的情况下具有吸收系数k=0的透明度。磷化铟在波长为850nm的情况下具有吸收系数k=0.15和在953.7nm下具有吸收系数k=0。磷化铟纳米颗粒与磷化镓纳米颗粒相比可更容易地使用。磷化铟量子点因此限制于使用波长为950nm的IR二极管。
本发明的目的因此尤其是,通过在基底材料、例如聚合物中嵌入例如在633nm处具有3.314的折射率的磷化镓或在633nm处具有3.536的折射率的磷化铟来显著地提高折射率,并且同时产生所述量子点在基质材料中的良好的可引入性。
优选地,量子点是纳米颗粒,即大小在纳米范围中、具有例如在至少1nm和最多1000nm之间的颗粒直径d50的微粒。理想地,颗粒直径不应超过波长的大约1/10,即在例如600nm处不应超过大约60nm的颗粒直径,使得纳米颗粒对纳米复合物的整个系统的透明度尽可能没有负面影响。量子点包括核,即半导体核,所述核可以具有在相应的波长范围中的转换波长的特性。在例如>500nm的波长处,即例如在红色或IR波长范围中,核对基质材料的透明度没有显著影响。透明的在此和在下文中指的是至少对于由半导体芯片发射的辐射大于90%或95%的透射率。半导体核或核可以由一个或多个层作为涂层包封。所述涂层在此处和在下文中称作配体壳,尤其是无机的、有机的或含有膦酸酯的配体壳。换言之,核可以在其外面或表面上完全地或近似完全地由配体壳覆盖。
半导体核可以是单晶的或多晶的聚集体。
根据至少一个实施方式,量子点具有从3nm到10nm、特别优选从3nm到5nm的平均直径。量子点可以球形地或棒形地成型。这些值这里尤其指的是核的平均直径,即不带配体壳。
根据至少一个实施方式,量子点在步骤A)中具有第一配体壳,所述第一配体壳不同于无机的或含有膦酸酯的配体壳,其中在步骤B)中第一配体壳通过无机的或含有膦酸酯的配体壳替换,其中具有第一配体壳的量子点与具有无机的或含有膦酸酯的配体壳的量子点相比具有更小的折射率。
根据至少一个实施方式,在步骤A)中产生的量子点通过热注射产生。优选地,在热注射方法中可以将阳离子产物预先置于容器中的溶液中。接着,可以将阴离子产物注射到该溶液中。在此,阴离子产物可以在例如0.5s到1.5s的所谓的成核时间内以微滴的方式添加给阳离子产物。形成单体络合物。可以提高能量输送。单体络合物能够突然饱和从而形成种晶。接着,量子点可以成熟,例如根据所谓的奥斯特瓦尔德成熟。在热注射方法中,可以使用在200℃和350℃之间的温度,其中包括边界值。
根据至少一个实施方式,在步骤A)中产生的量子点通过热注射产生并且半导体材料包括GaP。
根据至少一个实施方式,在步骤A)期间,将三辛基氧化膦作为稳定试剂添加。稳定试剂、也称作表面活性的材料或表面活性剂是减小表面应力的物质。稳定试剂或表面活性剂对于本领域技术人员充分已知从而在此不予以详细阐述。
换言之,胶态的量子点可以由反应混合物通过热注射方法产生,所述反应混合物由前体材料、溶剂和可能的稳定试剂构成。稳定试剂可以通过形成自聚集的结构使胶态的量子点稳定。自聚集的结构可以是单层,所述单层形成配体壳。
作为稳定试剂可以使用如下材料,所述材料选自:噻吩、胺、氧化膦、膦酸或羧酸。尤其是,可以使用膦酸、RPO(OH)2,所述膦酸例如具有与量子点的强烈的结合作用。另一方面,通过膦酸结合到量子点的表面上可以产生量子点的各向异性的形状。
在下文中示出示例性的反应方程式,可以如何借助于热注射产生胶态的GaP量子点。
得到的量子点具有第一配体壳。第一配体壳由三辛基氧化膦形成。换言之,三辛基氧化膦分子积聚到量子点的相应的核的表面上。然而,这样的量子点会难以分散到基质材料、优选高折射率的硅树脂基质材料中。因此,出现如下缺点:具有第一配体壳的所述量子点的可引入性变难。现在,发明人已发现,通过配体替换、即通过用无机的或含有膦酸酯的配体壳替换第一配体壳,可以使量子点到基质材料中的可引入性简化。借此可以产生如下耦合输出元件,所述耦合输出元件对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的并且具有高的效率。
在另一实例中,量子点也可以利用其他稳定试剂、如例如十二胺(DA)产生。在此,量子点的产生可以根据如下反应进行。
稳定试剂三辛胺和十二胺作为第一配体壳积聚到核的表面上。然而,第一配体壳并不适合于高折射率的共混聚合物和传统的基质材料,因为其具有长的烷基链从而减小折射率。此外,仅仅可以将单形的配体用作稳定试剂。借此,无法结合基质材料,例如由硅树脂构成的基质材料。因此,配体壳应与基质材料的特性匹配或是匹配于此的。
根据至少一个实施方式,该方法具有步骤B):将无机的或含有膦酸酯的配体壳施加到量子点的相应的核上。在步骤A)中提供的量子点优选具有第一配体壳。第一配体壳优选是有机的,例如由含有油酸的配体构成,所述含有油酸的配体设置在量子点的核的表面上。接着,第一配体壳可以通过无机的或含有膦酸酯的配体壳替换。由此,量子点可以更容易地引入到基质材料中。这尤其根据在基质材料和无机的或含有膦酸酯的配体壳之间的表面兼容性来予以解释。
发明人已经认识到,由于这里所考虑的波长范围,可以使用与例如ZrO2和TiO2体系相比具有更高折射率的量子点。量子点的表面可以有针对性地改性,使得能够实现经改性的量子点混入或可引入到基质材料中,例如混入或引入到由硅树脂构成的基质材料中。
第一配体壳可以通过无机的配体壳替换。在最简单的情况下,为基团如OH-或NH2。替选地,配体也可以由具有OH-或NH2作为末端基团的有机交联剂(例如烷氧基、PDMS等)构成。配体的所述最终功能在另一合成步骤中允许封装到二氧化硅中并且容易地嵌入到基质材料中。
第一配体壳也可以通过含有膦酸酯的配体壳替换。
膦酸酯基团具有与阴离子的磷化镓量子点或磷酸铟量子点的非常高的结合亲和力。末端的膦酸酯配体因此可以替换以合成方式获得的并且典型的表面配体,即定量地取代。所追求的是,可以将由核和无机的或含有膦酸酯的配体壳的量子点引入到基质材料中,该基质材料优选是聚有机硅氧烷,尤其是聚二甲基硅氧烷或更好为高折射率的聚甲基苯基硅氧烷(目前使用两者),特别优选是更高折射率的聚二苯硅氧烷。为了设定量子点的表面装载与基质材料、即例如聚二苯硅氧烷兼容,例如可以将苯基硅氧烷膦酸酯配体(也更容易得到甲基硅氧烷膦酸酯配体)结合到量子点的核上。
根据至少一个实施方式,该方法具有步骤C):将具有配体壳的量子点引入到基质材料中。尤其通过在步骤A)中产生的具有配体壳的量子点进行配体替换(所述配体壳具有无机的或含有膦酸酯的配体),与常规的借助于热注射方法制造的具有有机的第一配体壳的量子点相比,所述量子点可以更容易地嵌入到基质材料中,所述第一配体壳不同于无机的或含有膦酸酯的配体壳。
根据至少一个实施方式,量子点在基质材料中的份额在15体积%和40体积%之间,尤其在20体积%和35体积%之间,例如为13体积%或26体积%,其中包括边界值。最后提及的值应非限制性地解释。
本发明人已经认识到,通过量子点的表面改性,可以将例如GaP的3.3的折射率降低到3。通过将所述改性的量子点以26体积%或13体积%的份额嵌入到基质材料、例如由硅树脂构成的基质材料中,最后可以将折射率调节到2到1.8。由此,量子点的高的折射率可以有针对性地与基质材料匹配。一方面可以改进可混合性,并且另一方面使边界面全反射(NP-基质)最小化。
根据至少一个实施方式,具有第一配体壳的量子点与具有无机的或含有膦酸酯的配体壳的量子点相比具有更小的折射率。
根据至少一个实施方式,具有无机的或含有膦酸酯的配体壳的量子点的折射率大于基质材料的折射率。
将散射颗粒或耦合输出材料、如二氧化锆或二氧化钛有针对性地引入到传统的耦合输出元件中,所述散射颗粒或耦合输出材料应具有高的折射率。与之不同,本发明已经认识到,可以提高光电子器件的耦合输出效率。尤其是,可以将效率从20%提高到50%。因此,这种光电子器件优选适合于温室照明。另一方面,也可以使用常规的光电子器件,如例如激光二极管或发光二极管。
根据至少一个实施方式,无机的配体壳具有末端的OH基团或NH2基团和在步骤C)之前将量子点嵌入到二氧化硅中。尤其是,OH-或NH2-基团结合到量子点的核的表面上。
根据至少一个实施方式,含有膦酸酯的配体壳具有末端的苯基官能化的硅氧烷膦酸酯,所述硅氧烷膦酸酯共价地结合到量子点的核上。
根据至少一个实施方式,将第一配体壳配体替换成无机配体壳。优选地,量子点借助于热注射产生。于是,量子点具有第一配体壳,所述第一配体壳优选是有机的。所述有机的第一配体壳通过无机的配体壳尤其根据HSAB原理来替换。镓离子例如是硬的,OH离子是软的。接着,可以将所述改性的量子点封装到二氧化硅中并且提高到基质材料中的可引入性。没有显著地降低折射率,因为不存在长的烷基链。配体壳提供对环境影响的阻挡并且确保量子点到基质材料中的良好的可引入性,所述基质材料例如具有1.53的折射率。
替选地,在步骤A)中提供的量子点的第一配体壳可以通过含有膦酸酯的配体壳替换。例如,第一配体壳可以具有油酸并且通过膦酸酯配体取代。尤其地,膦酸酯配体是苯基官能化的硅氧烷膦酸酯配体。苯基官能化的硅氧烷膦酸酯配体的折射率基本上对应于基质材料的折射率,使得因此可以容易地将改性的量子点引入到基质材料中并且在边界面处不进行散射。
根据至少一个实施方式,量子点在步骤A)中通过直接热注射来制造,其中添加Ph3Si-PDPS(Ph=苯基;PDPS=聚二苯基硅氧烷)作为稳定试剂。替选地,因为更容易获得,所以目前使用PDMS类似物,即PDMS膦酸酯(PDMS=聚二甲硅氧烷),其具有不同的PDMS链长,例如具有5kD和10kDa:
其中n≥1
发明人已经认识到,除了配体替换之外也可以在热注射合成中使用苯基硅氧烷膦酸酯配体或当前使用在上文中示出的PDMS膦酸酯直接作为稳定试剂,并且其形成还有膦酸酯的配体壳。由此,不必进行配体替换,并且与在该方法的步骤A)中产生的量子点相比更容易地混入或可引入到基质材料中。
根据至少一个实施方式,通过直接热注射利用三苯基硅聚二苯硅氧烷膦酸酯或对应物制造耦合输出元件和量子点。尤其不使用三辛基氧化膦(TOPO)。所述苯基硅氧烷配体具有与基质材料的折射率类似的折射率或基本上相同的折射率,使得其彼此兼容。
通过这里描述的耦合输出元件可以提高耦合输出效率,优选由半导体芯片发射的辐射的耦合输出效率。
此外提出一种耦合输出元件。优选地,以这里所描述的方法制造耦合输出元件。
根据至少一个实施方式,耦合输出元件具有基质材料,所述基质材料是高折射率的硅树脂。这里尤其将折射率n>1.53的硅树脂称作高折射率的硅树脂。在基质材料中嵌入有量子点。量子点分别具有由磷化稼或磷化铟构成的核。相应的核具有由二氧化硅或苯基官能化的硅氧烷膦酸酯构成的配体壳。与不具有这种配体壳或具有例如由油酸构成的配体壳的量子点相比,通过所述配体壳使量子点到基质材料中的可引入性简化。耦合输出元件对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的。
红色范围中的辐射这里和在下文中指的是大约600nm到780nm的波长,例如660nm(超红)或730nm(远红)的波长。此外,GaP纳米颗粒由于其吸收性或透明度也可无级地用于例如绿色(大约540nm)和黄色(大约590)或所有重要的色调。IR范围中的辐射这里和在下文中指的是750nm到2000nm、尤其800nm到950nm的波长。
根据至少一个实施方式,具有核和配体壳的量子点具有下式:
其中n>1,Rl和/或R2彼此独立地是H、烷基或芳基,尤其是甲基。
替选地,量子点的配体壳具有如下结构式:
其中n≥1。
附图说明
其他优点、有利的实施方式和改进方案从下面结合附图所描述的实施例中得到。
附图示出:
图1示出热注射方法,
图2A和图2B分别示出根据一个实施方式的具有第一或第二配体壳的量子点,
图3A示出根据一个实施方式的用于制造封装元件的方法,通常所述“封装元件”还可以混入到聚合物基质中,
图3B和3C分别示出根据一个实施方式的量子点,和
图4A至4F分别示出根据一个实施方式的光电子器件的示意侧视图。
具体实施方式
在这些实施例和附图中,相同的、相似的或作用相同的元件可以分别设有相同的附图标记。所示的元件以及其彼此间的大小关系不应视为是合乎比例的。更确切地说,个别元件、诸如层、构件、器件和区域为了更好的可视性和/或为了更好的理解可夸大地示出。
图1示出根据一个实施方式的用于制造耦合输出元件的方法。示出热注射方法。在此,在溶液中、在此例如在GaCl3溶液中提供阳离子产物,并且注射阴离子,在此例如为P(SiMe3)3,其中形成单体络合物(S=溶剂,St=稳定剂)。利用注射进行成核,即在能量输送下实现单体络合物的突然饱和,使得形成种晶。能量输送例如可以借助于加热在大约150℃到400℃、例如250℃的温度下进行。接着,量子点可以成熟。成熟可以根据所谓的奥斯特瓦尔德成熟进行。得到量子点,所述量子点具有由半导体材料构成的核。此外,量子点具有第一配体壳。第一配体壳例如可以具有油酸、月桂酸或油酰胺(Olioylamine),如在图2A和/或2B中所示。然而,第一配体壳具有到基质材料中的小的可混合性或可引入性,例如由硅树脂构成的基质材料。发明人已经认识到,通过配体替换、即通过用无机的或含有膦酸酯的配体壳替换第一配体壳,可以提高量子点的可引入性。
图2A和2B分别示出量子点,所述量子点具有第一配体壳和/或第二配体壳。对应的配体壳的配体例如可以是膦酸酯配体、基于硅烷的配体、羧酸盐配体、基于磷酸盐的配体、基于邻苯二酚的配体、基于四甲基铵氢氧化物的配体、油酸配体、植物胺(Olioamine)或基于月桂酸的配体。这些配体设置在量子点7的表面上。
图3A示出根据一个实施方式的用于制造耦合输出元件的方法。在此,总体上将高折射率的量子点7、例如磷酸镓封装到二氧化硅中,从而提高其到基质材料8、例如由二氧化硅构成的基质材料中的可引入性或可溶解性。在第一步骤中,提供量子点7,所述量子点具有核71。核71例如可以由磷化镓构成。量子点7装载有配体73。例如,配体具有氢氧化物基团73并且结合到量子点7的核的表面上。替选地,氢氧化物官能化的配体也可以用硅醇替换。这例如可以借助于亲水的置换进行。接着,可以进行量子点经由二氧化硅网络的共价交联,即缩合反应。封装到或引入到二氧化硅中的量子点7接着可以良好地引入到基质材料中,例如由硅树脂构成的基质材料中。
图3B和3C示出根据一个实施方式的量子点。图3B示出量子点7的装载有三辛基氧化膦的核71。三辛基氧化膦尤其形成第一配体壳。三辛基氧化膦可以作为稳定试剂10引入。然而,第一配体壳可以差地分散到基质材料中,例如由硅树脂构成的基质材料。
图3C示出量子点7的装载有第一或第二配体壳73的核71。在此情况下是设置在量子点7的核的表面上的胺官能化的残基。
图4A至4F分别示出根据一个实施方式的光电子器件100的示意侧视图。
图4A示出光电子器件100,所述光电子器件具有基底1,在该基底上设置有半导体芯片2。
根据半导体芯片2的至少一个实施方式,该半导体芯片优选包括III-V族化合物半导体材料。半导体材料优选是氮化物化合物半导体材料,如AlnIn1-n-mGamN,或是磷化物化合物半导体材料,如AlnIn1-n-mGamP,其中分别有0≤n≤1,0≤m≤1且m+n≤1。同样,半导体材料可以是AlxGa1-xAs,其中0≤x≤1。在此,半导体层序列可以具有掺杂材料以及附加的组成部分。出于简单原因,然而仅说明半导体层序列的晶格的主要组成部分,即Al、As、Ga、In、N或P,即使这些主要组成部分可以部分地由少量其他物质替代和/或补充也如此。
在半导体芯片2的光路中设置有耦合输出元件9,所述耦合输出元件包含量子点7,所述量子点具有核71和无机的或含有膦酸酯的配体壳72。所述量子点7引入基质材料8中。基质材料8尤其是高折射率的硅树脂,优选苯基硅树脂。壳体5施加在半导体芯片2和耦合输出元件9的侧面上。壳体5附加地可以包括散射颗粒,例如二氧化钛颗粒或二氧化锆颗粒。
图4B示出具有壳体5的光电子器件100。壳体5具有凹部4,在该凹部中设置有半导体芯片2。半导体芯片2在所有侧由囊封料6围绕。囊封料6包围发射辐射的半导体芯片2的辐射出射面和侧面。囊封料6具有基质材料8和量子点7。量子点7具有核71和无机的或含有膦酸酯的配体壳72。
图4C示出耦合输出元件9,所述耦合输出元件具有基质材料8和量子点7,所述基质材料和量子点在所有侧包围半导体芯片2。
图4D示出耦合输出元件9的作为层的设计方案,所述层包围半导体芯片2的侧面和辐射出射面。半导体芯片2可以设置在壳体5的凹部中并且附加地由囊封料、例如由硅树脂或环氧化物构成的囊封料囊封。
图4E示出基底1,在所述基底上施加有半导体芯片2。在半导体芯片2的光路中施加耦合输出元件9,所述耦合输出元件这里以透镜3的形式构成。透镜3在此并不伸出半导体芯片2的侧面。
图4F与图4E的光电子器件100的区别在于,透镜3伸出半导体芯片2的侧面。尤其地,透镜3至少局部地设置在基底1上。透镜3由耦合输出元件9形成。
结合附图所描述的实施例和其特征也可以根据其他实施例彼此组合。即使这样的组合并未明确地在附图中示出也如此。此外,结合附图描述的实施例可以具有根据概述部分中的描述的附加的或替换的特征。
本发明并不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说,本发明包括任意新特征以及特征的任意组合,这尤其包含权利要求中的特征的任意组合,即使这些特征或组合本身并未明确地在权利要求或实施例中予以说明也如此。
本申请要求德国专利申请10 2016 117 885.3的优先权,其公开内容通过引用结合于此。
附图标记表
100 光电子器件
1 基底
2 半导体芯片
3 透镜
4 凹部
5 壳体
6 囊封料
7 量子点
71 核
72 无机的或含有膦酸酯的配体壳
73 第一配体壳
8 基质材料
9 耦合输出元件
10 稳定试剂

Claims (16)

1.一种用于制造用于光电子器件(100)的耦合输出元件(9)的方法,所述方法具有如下步骤:
A)提供分别具有由半导体材料构成的核(71)的量子点(7),
B)将无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)施加到所述量子点(7)的相应的核(71)上,
C)将具有所述配体壳(72)的所述量子点(7)引入到基质材料(8)中,其中具有配体壳(72)的所述量子点(7)的可引入性与在步骤A)中产生的量子点(7)相比更容易,和其中所述耦合输出元件(9)对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中所述量子点(7)在步骤A)中具有第一配体壳(73),所述配体壳不同于所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72),其中在步骤B)中,所述第一配体壳通过所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)替换,
其中具有所述第一配体壳(73)的量子点(7)与具有所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)的量子点(7)相比具有较小的折射率。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中在步骤A)中产生的量子点(7)通过热注射产生并且所述半导体材料选自如下组:GaP、InP、GaAs和InGaAlP。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中在步骤A)中产生的量子点(7)通过热注射产生并且所述半导体材料包括GaP。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中添加三辛基氧化膦作为稳定试剂(10)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中在步骤A)中产生的量子点(7)具有核(71)和第一配体壳(73),所述第一配体壳是有机的并且不同于所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72),其中与具有所述第一配体壳(73)的量子点(7)相比,具有所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(71)的量子点(7)的可引入性更容易。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述量子点(7)在所述基质材料(8)中的份额在20体积%和35体积%之间。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中具有所述第一配体壳(73)的量子点(7)与具有所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)的量子点(7)相比具有更小的折射率。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中具有所述无机的或含有膦酸酯的配体壳(72)的所述量子点(7)的折射率大于所述基质材料(8)的折射率。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述基质材料(8)是聚有机硅氧烷。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述基质材料(8)是高折射率的聚甲基苯基硅氧烷或聚二苯硅氧烷。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中无机的配体壳(72)具有末端的OH-或NH2-基团,并且在步骤C)之前将所述量子点(7)嵌入到二氧化硅中。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中含有膦酸酯的配体壳(72)具有末端的苯基官能化的硅氧烷膦酸酯,所述硅氧烷膦酸酯共价地结合到所述量子点(7)的核(71)上。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述量子点(7)在步骤A)中通过直接热注射制造,其中将Ph3Si-PDPS或PDMS类似物作为稳定试剂(10)添加,其中所述PDMS类似物具有如下结构式:
其中n≥1。
15.一种耦合输出元件(9),所述耦合输出元件具有:
基质材料(8),所述基质材料是高折射率的硅树脂并且嵌入分别具有由GaP或者InP构成的核(71)的量子点(7),
其中相应的核(71)具有由二氧化硅或苯基官能化的硅氧烷膦酸酯构成的配体壳,其中所述耦合输出元件(9)对于红色和/或IR范围中的辐射是透明的。
16.根据权利要求15所述的耦合输出元件,
具有核(71)和配体壳(72)的所述量子点(7)具有下式:
其中n>1,Rl和/或R2彼此独立地是H、烷基或芳基,或所述量子点(7)的配体壳具有如下结构式:其中n≥1。
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