JP2003138033A - 半導体結晶粒子を含有する薄膜状成形体、及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、表面硬度、帯電防止性に優れ、且つ
優れた発光特性、光吸収飽和特性、高屈折率、紫外線吸
収等の特性を有する薄膜状成形体を提供する。 【解決手段】 ポリアルキレングリコール残基がアミノ
基を介して表面に結合した半導体結晶粒子を含有する薄
膜状成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体結晶粒子を含
有した薄膜状成形体に関する。本発明の薄膜状成形体
は、透明性、表面硬度、あるいは帯電防止性に優れ、し
かも優れた発光特性、光吸収飽和特性、高屈折率、ある
いは紫外線吸収等の特性を有する。かかる特性を利用し
て、本発明の薄膜状成形体は、例えば、光ディスクの超
解像膜、窓ガラスやメガネレンズ等の表面に設けられる
紫外線吸収膜、ディスプレイパネル、レンズ、プリスム
等の光学部材表面に用いられる反射制御膜、あるいは光
増幅器や光コネクタ等の光導波路、発光ダイオード、デ
ィスプレイパネル等のエレクトロルミネッセンス素子の
発光層等、様々な光学用途に使用される。

【０００２】

【従来の技術】半導体結晶は、価電子帯と伝導帯とのエ
ネルギー差（バンドギャップ）に応じた電磁波吸収（以
下、特に断りのない限り単に「吸収」と呼ぶ）や高屈折
率といった特性を有する物質であり、半導体ナノ結晶
（Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）等と呼ばれる数ナノメート
ル（ｎｍ）程度の結晶粒径とした場合には量子効果が顕
著に見られるようになる。かかる量子効果により、エネ
ルギー準位の量子化によりエネルギー準位が互いに離れ
た状態となり、かつそれらが結晶粒径の関数として制御
されるようになる。かかる半導体ナノ結晶において、半
導体結晶の基礎吸収（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ａｂｓ
ｏｒｐｔｉｏｎ）の長波長側吸収端よりもわずかに低エ
ネルギーに現れるエキシトン（Ｅｘｃｉｔｏｎ、励起
子）吸収帯はエネルギー幅が極めて小さいだけでなく、
エキシトン準位が伝導帯準位から孤立しており近接した
エネルギー準位との相互作用確率が比較的小さい特徴を
有する。

【０００３】かかるエキシトン吸収帯の特徴は、例え
ば、該吸収帯での光吸収飽和特性を利用して光ディスク
における入射光ビーム径を実効的に絞って高密度記録を
達成せしめる超解像技術に応用されている。半導体結晶
粒子をガラス又は樹脂のマトリクス中に分散させその光
吸収飽和特性を利用して入射光ビーム径を絞る超解像膜
の技術概念は、例えば特開平６−２８７１３号公報にお
いて公知である。しかしこの公報においては、半導体結
晶粒子の光吸収飽和特性を実用的に十分な程度に発現さ
せるために必要な分散状態の記述、及びかかる分散状態
を一定の再現性をもって実現する具体的手段の記述がな
く、技術概念の開示にとどまっていた。半導体結晶粒子
を利用する超解像膜の具体的な技術開示は、例えば特開
平６−１５０３６７号公報あるいは特開平１１−８６３
４２号公報に見られる。しかし、これら公報に開示され
ている超解像膜は、例えば半導体結晶（例えばセレン化
カドミウム）とマトリクス（例えばシリカ）を生成する
原料を用いた、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレ
ーティング等の各種真空成膜法で得られるものであるの
で、特殊な高真空装置を必要とする点、実用に十分な超
解像特性を発揮する程度の厚みの製膜に長い時間を要す
る点、あるいは有毒な気体原料を使用せざるを得ない点
において必ずしも工業生産性に満足できるものとは言え
ない。従って、生産性に優れる汎用の製膜手段、例えば
溶液塗布法により製膜可能な超解像膜の開発が望まれて
いる。

【０００４】ところで、半導体結晶粒子を含有する薄膜
状成形体には前記の超解像膜以外にも、半導体結晶の特
性を利用した用途として、例えば紫外線等の電磁波吸収
膜あるいは反射挙動を制御する高屈折率膜等としての応
用が期待されている。いずれの用途においても、薄膜状
成形体としての透明性、機械的物性、及び製膜生産性が
優れていることが実用上重要である。かかる条件を満た
す薄膜状成形体を実現する１つの考え方として、半導体
結晶粒子を自身あるいはこれを含有する透明組成物の薄
膜を溶液塗布法により形成する方法、例えば透明性を有
する高分子を連続相（母材あるいはマトリクス；本発明
においては「マトリクス」と呼ぶ）とする組成物（以
下、単に「高分子組成物」と呼ぶ）を利用する方法があ
る。かかる高分子組成物を得るには、組成物のマトリク
スをなす高分子への半導体結晶粒子の良好な分散性（即
ち、溶解性あるいは界面の濡れ性）が必須である。

【０００５】有機高分子や有機溶媒への良好な分散性を
有すると期待される有機配位子を表面に結合した半導体
結晶粒子の合成方法が、例えばＪ．Ｅ．Ｂ．Ｋａｔａｒ
ｉら；Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，９８巻，４１０９−
４１１７（１９９４）に報告されている。この方法で得
られる半導体結晶粒子は、例えばトリオクチルホスフィ
ンオキシド（以下、ＴＯＰＯと略記）等の有機配位子が
セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）等の化合物半導体結晶
粒子の面に結合した構造を有する。そして、トルエンや
塩化メチレン等の有機溶剤への優れた溶解性を有するだ
けでなく、粒径分布が極めて狭く制御される特徴をも有
するものである。しかし、この方法で得られる半導体結
晶粒子は、分子間凝集力の小さいＴＯＰＯのオクチル基
のようなアルキル基で被覆されていると考えられるた
め、自身で透明性と機械的強度を兼ね備えた薄膜状成形
体を形成困難であるばかりか、ポリメチルメタクリレー
ト（通称ＰＭＭＡ）に代表されるアクリル系樹脂、ポリ
スチレンに代表されるスチレン系樹脂、あるいはビスフ
ェノールＡポリカーボネートに代表される芳香族ポリカ
ーボネート樹脂等の汎用非晶性樹脂への高い粒子濃度で
の分散性が不十分であるため不透明な高分子組成物を与
える欠点があった。

【０００６】かかる欠点を改良した技術として、最近
Ｊ．Ｌｅｅら；Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１２巻，１１０
２頁（２０００）に前記のＴＯＰＯを配位子として有す
る半導体結晶粒子をポリラウリルメタクリレート（ＰＬ
ＭＡと略）樹脂中に分散した発光材料が報告された。し
かし、炭素数１２の側鎖を有するＰＬＭＡという耐熱性
や機械的強度に劣る特殊なアクリル系樹脂マトリクスを
必要とし、しかも薄膜状成形体に含有される半導体結晶
粒子の濃度を十分に高くする場合に制限があるという課
題を残していた。

【０００７】その他の半導体結晶粒子を含有する高分子
組成物としては、例えば欧州特許９２８２４５号公報
（１９９９）にＣｄＳｅ超微粒子をポリ（４−ビニルピ
リジン）のマトリクス中に１０体積％程度分散した材料
が、Ｓ．Ｗ．Ｈａｇｇａｔａら；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈ
ｅｍ．，７巻，１９６９頁（１９９７）にＣｄＳｅ及び
セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）超微粒子をそれぞれ３１重量
％及び２５重量％程度分散した材料が、Ｓ．Ｗ．Ｈａｇ
ｇａｔａら；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，６巻，１７
７１頁（１９９６）に硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫
化亜鉛（ＺｎＳ）超微粒子をそれぞれ２５重量％及び１
８重量％程度分散した材料が、それぞれ報告されてい
る。しかしいずれも、ピリジル基を含有する特殊な高分
子マトリクスを必要とするだけでなく、半導体結晶粒子
の濃度を十分に高くする場合に制限があるという課題を
残していた。

【０００８】また、半導体ナノ結晶の配位子にアミンを
用いると発光強度が増加することが報告されており、例
えばＤ．Ｖ．Ｔａｌａｐｉｎらは；ＮＡＮＯ ＬＥＴＴ
ＥＲＳ，１巻，２０７−２１１（２００１）において、
ＣｄＳｅに配位したＴＯＰＯを１級アルキルアミン類に
置換することで、発光帯のピーク発光強度が２０倍程度
になったと報告している。しかし、この場合、ＴＯＰＯ
と同様に粒子表面がアルキル基で被覆されているため、
汎用非晶性樹脂への高い粒子濃度での分散性が不十分で
あり、不透明な高分子組成物を与える欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の実情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体結晶微
粒子を含有し、優れた透明性を有し、該半導体結晶粒子
を可及的高濃度で含有し、溶液塗布法で製造され、しか
も機械的強度に優れた薄膜状成形体を提供することに存
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリエチレングリコ
ールに代表されるポリアルキレングリコール残基を、ω
−アミノ脂肪酸残基（但し「ω−」は末端に結合してい
ることを表す化学での一般的な接頭語である）を介して
半導体結晶表面に結合した場合、該半導体結晶が高分子
マトリクスを使用することなく透明性と機械的強度に優
れた溶液塗布膜を形成することを見いだし、本発明に到
達した。

【００１１】即ち、本発明の第１の要旨は、ポリアルキ
レングリコール残基がアミノ基を介して表面に結合した
半導体結晶粒子を含有する薄膜状成形体、に存する。ま
た本発明の第２の要旨は、環状脂肪族類を溶媒として含
有する半導体結晶粒子の溶液を基板上に塗布する工程を
含むことを特徴とする前記の薄膜状成形体の製造方法、
に存する。

【００１２】さらに本発明の第３の要旨は、前記の薄膜
状成形体の用途、即ち該薄膜状成形体からなる超解像
膜、紫外線吸収膜、反射制御膜、光導波路、面発光型エ
レクトロルミネッセンス素子の発光層、に存する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。 ［薄膜状成形体］本発明における薄膜状成形体とは、ポ
リアルキレングリコール残基がアミノ基を介して表面に
結合した半導体結晶粒子を含有するものである。本発明
の薄膜状成形体は、後述する半導体結晶粒子を通常、１
０〜６０体積％含有し、該半導体結晶粒子の膜厚１μｍ
当たり透過率は、通常８０％以上である。かかる薄膜状
成形体は、フィルムや薄い板状（即ちシート状）の形状
で、用途に応じて紙パルプ、木材、樹脂、有機物結晶、
ダイヤモンド、ガラス、セラミクス、無機物結晶、金
属、半導体等の任意の固体素材基板上に密着して成形さ
れたものである。

【００１４】前記の半導体結晶粒子の含有量が少なすぎ
ると後述する本発明の効果である超解像能、紫外線吸収
能、あるいは高屈折率といった特性が不十分となり、逆
に多すぎると薄膜状成形体の機械的強度や透明性が低下
する場合がある。従って、前記の半導体結晶粒子の含有
量は好ましくは１５〜５５体積％、更に好ましくは２０
〜５０体積％程度とする。

【００１５】かかる半導体結晶粒子の体積百分率の決定
には、与えられた薄膜状成形体の透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）観察像より測定される数値を用いる。即ち、各観
察像と同面積の円の直径を該観察像の粒径と定義し、該
粒径と同一の直径の球の体積を該観察粒子の体積と定義
する。こうして決定される各粒子の体積を用いて、例え
ば公知の画像データの統計処理手法により該体積百分率
を算出するが、かかる統計処理に使用する観察像の数
（統計処理データ数）は可及的多いことが当然望まし
く、本発明においては、再現性の点で無作為に選ばれた
該観察像の個数として最低でも５０個以上、好ましくは
８０個以上、更に好ましくは１００個以上とする。

【００１６】含有される半導体結晶粒子の組成が既知の
場合には、与えられた薄膜状成形体を窒素ガス雰囲気下
（通常窒素気流下）において５７０〜６１０℃程度の温
度範囲まで昇温し、該温度範囲で９０分以上保温して有
機成分を熱分解して得られる残渣の重量百分率を、該半
導体結晶粒子の組成の密度（バルク室温状態での数値を
用いる）で除した値を、前記の半導体結晶粒子の体積百
分率として採用しても構わない。かかる測定は、市販の
熱重量分析（ＴＧ）により容易かつ再現性良く測定され
る。なお、かかるＴＧ測定で得られる前記の残渣の重量
百分率は、半導体結晶粒子の組成にもよるが、例えばＣ
ｄＳ（密度４．８）やＣｄＳｅ（密度５．８１）の場
合、通常、２５〜８０重量％、好ましくは３５〜７８重
量％、更に好ましくは４０〜７５重量％程度となる。

【００１７】なお、前記の半導体結晶粒子の含有量が大
きくなると、本発明の薄膜状成形体の硬度が大きくなる
副次的な特徴が現れるので、膜の表面硬度が要求される
場合に好適となる。透過率は、半導体結晶の価電子帯の
任意のエネルギー準位から伝導帯の任意のエネルギー準
位への電子励起に起因する基礎吸収あるいはそれよりわ
ずかに低エネルギーに現れるエキシトン吸収帯よりも長
波長側で測定するものとする。本発明の薄膜状成形体に
おいて、透過率が低すぎると、本発明の目的を達成する
に十分な透明性が得られない。透過率は、薄膜状成形体
の任意の部位の測定に基づく数値で構わないが、該測定
個所の厚み（膜厚）に基づく計算により厚み１μｍ当た
りの透過率に換算された数値を意味する。該透過率は可
及的高いことが望ましく、好ましくは８５％以上、より
好ましくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上とす
る。なお該透過率は、薄膜状成形体の表面平滑性が不良
であると光散乱等によりに低下するので、その測定は成
形表面が十分に平滑な状態で行う必要がある。従って、
必要に応じて測定部位の成形表面の研磨を施した上で該
測定を行っても構わない。

【００１８】本発明の薄膜状成形体の厚さ（膜厚）は、
通常０．０１〜１０，０００μｍ、好ましくは０．０５
〜５，０００μｍ、更に好ましくは０．１〜３，０００
μｍ程度とし、この厚さは該成形体中で同一であって
も、連続的あるいは不連続的に変化していても構わな
い。但し、後述する超解像膜の用途においては、該厚さ
は可及的均一であることが望ましい。

【００１９】本発明の薄膜状成形体は必ずしも平面状で
なくてもよく、例えば球面状、非球面曲面状、円柱状、
円錐状、あるいはペットボトル等のボトル状等の任意の
形状の基板上に成形されていても構わない。また、紙パ
ルプ、木材、あるいは樹脂等の可撓性基板による薄膜状
成形体は、成形作業の前あるいは後に折り曲げ、延伸、
圧縮等により物理的な変形を受けていても構わない。

【００２０】かかる薄膜状成形体には、必要に応じて該
塗布面を被覆する層、例えば摩擦や摩耗による塗布面の
機械的損傷を防止する保護層、半導体結晶粒子や基材等
の劣化原因となる望ましくない波長の光線を吸収する光
線吸収層、水分や酸素ガス等の反応性低分子の透過を抑
制あるいは防止する透過遮蔽層、防眩層、反射防止層、
低屈折率層等や、基材と塗布面との接着性を改善する下
引き層、電極層等、任意の付加機能層を設けて多層構造
としても構わない。

【００２１】［半導体結晶粒子］本発明における半導体
結晶粒子とは、後述する任意の半導体結晶を含有する粒
子であり、該半導体結晶の構造や組成は、例えば半導体
単結晶、複数半導体結晶組成が相分離した混晶、相分離
の観察されない混合半導体結晶のいずれでも構わず、ま
た、半導体結晶の外側を別の半導体結晶で覆ったコア−
シェル構造をとっていても構わない。本発明の薄膜状成
形体において、該半導体結晶粒子はその表面に有機配位
子を結合している。

【００２２】本発明における半導体結晶粒子の数平均粒
径は、通常０．５〜３０ｎｍ、好ましくは１〜２０ｎ
ｍ、更に好ましくは２〜１０ｎｍ、最も好ましくは３〜
７ｎｍ程度とする。かかる半導体結晶粒子の数平均粒径
の決定に当たり使用する各結晶粒子の粒径は、前記の透
過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察像より測定される数値を
用いる方法と同様にして行う。

【００２３】前記のように決定される半導体結晶粒子の
粒径分布は、これが小さいほど半導体結晶のエキシトン
吸収帯の波長幅は小さくなると考えられるので好まし
く、標準偏差として通常２ｎｍ以下、好ましくは１．５
ｎｍ以下、更に好ましくは１．０ｎｍ以下、最も好まし
くは０．６ナノメートル以下に制御する。但し、半導体
結晶の高屈折率性を利用する用途（紫外線吸収膜、反射
制御膜、あるいは光導波路等）においては、かかる粒径
分布は問題とならない場合もある。

【００２４】本発明の薄膜状成形体が含有する半導体結
晶粒子は複数種から構成されていても構わず、あるいは
同種の半導体結晶からなる半導体結晶粒子でも、例えば
２山分布等その粒径分布を必要に応じて任意に変化させ
て構わない。但し、薄膜状成形体の透明性、即ち光散乱
の低減の点で、粒径が１００ｎｍを越える半導体結晶粒
子が含有されていないことが望ましい。

【００２５】なお、半導体結晶粒子が発光特性を有する
場合には、本発明の薄膜状成形体はかかる発光特性を利
用する用途にも有用となる。特に、エキシトン準位から
の発光は、発光帯の線幅が小さいので色純度の優れた発
光となり、しかも前記の量子効果により半導体結晶粒子
の粒径により発光波長を制御可能であるので、特に有用
である。

【００２６】［半導体結晶の組成］前記の半導体結晶粒
子が含有する半導体結晶の組成には特に制限はないが、
具体的な組成例を元素記号あるいは組成式として例示す
ると、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ等の周期表第１４族元素の
単体、Ｐ（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、Ｓ
ｅやＴｅ等の周期表第１６族元素の単体、ＳｉＣ等の複
数の周期表第１４族元素からなる化合物、ＳｎＯ₂、Ｓ
ｎ(ＩＩ)Ｓｎ(ＩＶ)Ｓ₃、ＳｎＳ₂、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、
ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１
４族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＢＮ、Ｂ
Ｐ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、Ｇ
ａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、
ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等の周期表第１３族元素と周期表第
１５族元素との化合物（あるいはＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体）、Ａｌ₂Ｓ₃、Ａｌ₂Ｓｅ₃、Ｇａ₂Ｓ₃、Ｇａ₂Ｓ
ｅ₃、Ｇａ₂Ｔｅ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｓ₃、Ｉｎ₂Ｓｅ₃、
Ｉｎ₂Ｔｅ₃等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元
素との化合物、ＴｌＣｌ、ＴｌＢｒ、ＴｌＩ等の周期表
第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、Ｚｎ
Ｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、Ｃ
ｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等の周
期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あ
るいはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体）、Ａｓ₂Ｓ₃、Ａｓ₂
Ｓｅ₃、Ａｓ₂Ｔｅ₃、Ｓｂ₂Ｓ₃、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ
₃、Ｂｉ₂Ｓ₃、Ｂｉ₂Ｓｅ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ₃等の周期表第１
５族元素と周期表第１６族元素との化合物、Ｃｕ₂Ｏ、
Ｃｕ₂Ｓｅ等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元
素との化合物、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、ＡｇＣ
ｌ、ＡｇＢｒ等の周期表第１１族元素と周期表第１７族
元素との化合物、ＮｉＯ等の周期表第１０族元素と周期
表第１６族元素との化合物、ＣｏＯ、ＣｏＳ等の周期表
第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、Ｆｅ
₃Ｏ₄、ＦｅＳ等の周期表第８族元素と周期表第１６族元
素との化合物、ＭｎＯ等の周期表第７族元素と周期表第
１６族元素との化合物、ＭｏＳ₂、ＷＯ₂等の周期表第６
族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＶＯ、Ｖ
Ｏ₂、Ｔａ₂Ｏ₅等の周期表第５族元素と周期表第１６族
元素との化合物、ＴｉＯ₂、Ｔｉ₂Ｏ₅、Ｔｉ₂Ｏ₃、Ｔｉ₅
Ｏ₉、ＺｒＯ₂等の酸化チタン類（結晶型はルチル型、ル
チル／アナターゼの混晶型、アナターゼ型のいずれでも
構わない）、ＺｒＯ₂等の周期表第４族元素と周期表第
１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第
２族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＣｄＣｒ₂
Ｏ₄、ＣｄＣｒ₂Ｓｅ₄、ＣｕＣｒ₂Ｓ₄、ＨｇＣｒ₂Ｓｅ₄
等のカルコゲンスピネル類、あるいはＢａＴｉＯ₃等が
挙げられる。なお、Ｇ．Ｓｃｈｍｉｄら；Ａｄｖ．Ｍａ
ｔｅｒ．，４巻，４９４頁（１９９１）に報告されてい
る（ＢＮ）75（ＢＦ₂）₁₅Ｆ₁₅や、Ｄ．Ｆｅｎｓｋｅ
ら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇ
ｌ．，２９巻，１４５２頁（１９９０）に報告されてい
るＣｕ_{14 6}Ｓｅ₇₃（トリエチルホスフィン）₂₂のように
構造の確定されている半導体クラスターも同様に例示さ
れる。

【００２７】これらのうち実用的に重要なものは、例え
ばＳｎＯ₂、ＳｎＳ₂、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、Ｐ
ｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１４族元素と周
期表第１６族元素との化合物、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡ
ｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等
のIII−Ｖ族化合物半導体、Ｇａ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｓ₃、Ｇａ₂
Ｓｅ₃、Ｇａ₂Ｔｅ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｓ₃、Ｉｎ₂Ｓ
ｅ₃、Ｉｎ₂Ｔｅ₃等の周期表第１３族元素と周期表第１
６族元素との化合物、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｚｎ
Ｔｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＯ、
ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体、Ａｓ₂Ｏ₃、Ａｓ₂Ｓ₃、Ａｓ₂Ｓｅ₃、Ａｓ₂Ｔｅ₃、
Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｓ₃、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、Ｂｉ₂
Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｓ₃、Ｂｉ₂Ｓｅ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ₃等の周期表第
１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、前記の酸
化チタン類やＺｒＯ₂等の周期表第４族元素と周期表第
１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第
２族元素と周期表第１６族元素との化合物である。

【００２８】実用的に重要な可視領域とその近傍に発光
帯を有するＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ
等のIII−Ｖ族化合物半導体、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、
ＨｇＯ、ＨｇＳ等のII−VI族化合物半導体、Ｉｎ₂Ｏ₃、
Ｉｎ₂Ｓ₃等が重要であり、中でも半導体結晶の粒径の制
御性と発光能から好適なのはＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ等のII−VI族
化合物半導体であり、特にＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ
等がこの目的では更に好適に用いられる。

【００２９】一方、本発明の薄膜状成形体の超解像膜へ
の応用を考えた場合、一般に、入射光波長が小さいほど
そのビーム径を小さくでき、光ディスクの記録密度向上
に有利であるので、現時点で実用化されている短波長レ
ーザーである窒化ガリウム（ＧａＮ）レーザーを有効に
利用できるように、半導体結晶のエキシトン吸収帯波長
を調整することが特に好ましい。従って、半導体結晶が
４０５ｎｍの光を該半導体結晶のエキシトン準位への電
子遷移により吸収する能力を有することが特に好まし
い。かかる条件を満たすことのできる特に好ましい半導
体結晶としては、例えば、ＣｄＳやＺｎＳｅが挙げられ
る。

【００３０】前記で例示した任意の半導体結晶の組成に
は、必要に応じて微量のドープ物質（故意に添加する不
純物の意味）として例えばＡｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａ
ｇ、Ｃｌ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｅｒ等の元素を加えても
構わない。 ［コアシェル構造をなす半導体結晶粒子］前記の半導体
結晶粒子は、例えばＡ．Ｒ．Ｋｏｒｔａｎら；Ｊ．Ａ
ｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１２巻，１３２７頁（１９
９０）あるいは米国特許５９８５１７３号公報（１９９
９）に報告されているように、その半導体結晶の電子励
起特性を改良する目的で内核（コア）と外殻（シェル）
からなるいわゆるコアシェル構造とすると、該コアを成
す半導体結晶の量子効果の安定性が改良される場合があ
るので、エキシトン吸収帯を利用する超解像膜の用途に
好適な場合がある。この場合、コアの半導体結晶組成よ
りも禁制帯幅（バンドギャップ）の大きな半導体結晶を
シェルとして起用することによりエネルギー的な障壁を
形成せしめることが一般に有効である。これは、外界の
影響による望ましくない表面準位や結晶格子欠陥準位等
の生成を防ぐ機構によるものと推測される。

【００３１】かかるシェルに好適に用いられる半導体結
晶の組成としては、コア半導体結晶のバンドギャップに
もよるが、バルク状態のバンドギャップが温度３００Ｋ
において２．０電子ボルト以上であるもの、例えばＢ
Ｎ、ＢＡｓ、ＧａＮやＧａＰ等のIII−Ｖ族化合物半導
体、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、Ｃ
ｄＳ等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、ＭｇＳやＭｇＳｅ
等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物
等が好適に用いられる。これらのうちより好ましいシェ
ルとなる半導体結晶組成は、ＢＮ、ＢＡｓ、ＧａＮ等の
III−Ｖ族化合物半導体、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、
ＣｄＳ等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、ＭｇＳ、ＭｇＳ
ｅ等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合
物等のバルク状態のバンドギャップが温度３００Ｋにお
いて２．３電子ボルト以上のものであり、最も好ましい
のはＢＮ、ＢＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等のバルク状態のバンドギャップ
が温度３００Ｋにおいて２．５電子ボルト以上のもので
あり、化学合成上ＺｎＳは最も好適に使用される。

【００３２】本発明における半導体結晶に用いられる特
に好適なコア−シェル組成の組み合わせ例を組成式で表
現すると、ＣｄＳｅ−ＺｎＳ、ＣｄＳｅ−ＺｎＯ、Ｃｄ
Ｓｅ−ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ−ＣｄＳ、ＣｄＳ−ＺｎＳ、
ＣｄＳ−ＺｎＯ等が挙げられる。 ［ポリアルキレングリコール残基を含有する有機配位
子］本発明におけるポリアルキレングリコール残基と
は、下記一般式（１）で表される重合体残基である。

【００３３】

【化１】−（Ｒ¹Ｏ）n−Ｒ² （１） （但し一般式（１）において、Ｒ¹は炭素数２〜６のア
ルキレン基を、Ｒ²は水素原子、炭素数１〜７のアルキ
ル基、炭素数１０以下のアリール基、及び炭素数２〜５
のアシル基からなる群から任意に選択される構造を、ｎ
は５０以下の自然数をそれぞれ表す。） 一般式（１）におけるＲ¹の具体例としては、エチレン
基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレ
ン基、イソブチレン基、ｎ−ペンチレン基、シクロペン
チレン基、ｎ−ヘキシレン基、シクロヘキシレン基等が
挙げられ、水溶性の点で好ましくはエチレン基、ｎ−プ
ロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基等の炭
素数２〜４のアルキレン基が、更に好ましくはエチレン
基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基等の炭素数２
又は３のアルキレン基が、最も好ましくはエチレン基が
使用される。なお、一般式（１）において、１残基中に
複数種のＲ1が混在していても構わず、この場合の共重
合順序（シークエンス）にも制限はない。

【００３４】一般式（１）におけるＲ²に使用されるア
ルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、シクロペ
ンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ベンジ
ル基等が挙げられ、水溶性の点で好ましくはメチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等の炭素数
３以下のアルキル基が、更に好ましくはメチル基又はエ
チル基が、最も好ましくはメチル基が使用される。該Ｒ
2に使用されるアリール基の具体例としては、フェニル
基、トルイル基（モノメチルフェニル基）、ジメチルフ
ェニル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル
基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ピリジル基、モ
ノメチルピリジル基、ジメチルピリジル基等が挙げら
れ、水溶性の点で好ましくはフェニル基あるいはピリジ
ル基が使用される。前記Ｒ²に使用されるアシル基の具
体例としては、アセチル基、アクリロイル基、メタクリ
ロイル基、クロトノイル基、マレオイル基等が挙げら
れ、水性溶媒への溶解性の点で好ましくはアセチル基が
使用される。

【００３５】なお、前記例示の前記Ｒ²の具体構造のう
ち、ビニル基、ビニルベンジル基、ビニルフェニル基、
アクリロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、
マレオイル基等の重合性基を用いると、本発明の半導体
超微粒子が例えばラジカル重合性モノマー類やイオン重
合性モノマー類との共重合性を獲得する場合がある。

【００３６】一般式（１）における自然数ｎは、好まし
くは２０以下、より好ましくは１０以下、更に好ましく
は５以下である。この自然数ｎの値が大きすぎると本発
明の薄膜状成形体中の半導体結晶粒子含有量が小さくな
り、本発明の効果が不十分となる。一般式（１）の特に
好ましい構造として、トリエチレングリコール残基（Ｒ
1がエチレン基、ｎ＝３）が挙げられ、特に好ましいの
はＲ²がメチル基又はエチル基であるものであり、最も
好ましいのはＲ²がメチル基であるトリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル残基（以下ＭＴＥＧ残基と略
記）である。

【００３７】本発明においては、かかるポリアルキレン
グリコール残基がアミノ基を介して半導体結晶表面に結
合してなることを特徴とする。これは、アミノ基が半導
体結晶表面に存在する遷移金属元素への強い配位力を有
するため、及びアミノ基の配位した半導体超微粒子の発
光能が向上するためである。アミノ基配位性構造と半導
体結晶表面との実際の結合構造は明らかではないが、例
えばアミノ基の窒素原子の配位結合等の存在が推定され
る。

【００３８】半導体結晶への配位子として使用されるア
ミノ基を有するポリアルキレングリコールの具体的構造
としては、後述するω−アミノ脂肪酸のポリアルキレン
グリコールエステル類の他、下記一般式（３）で表され
るω−アミノポリアルキレングリコール類も例示され
る。

【００３９】

【化２】ＮＨ₂−（Ｒ¹Ｏ）n−Ｒ² （２） 但し一般式（２）におけるＲ¹、Ｒ²、及びｎとこれらの
好ましい場合の例示は全て前記一般式（１）の場合と同
一である。

【００４０】なお、前記のポリアルキレングリコール残
基を有機配位子構造が含有する効果として、後述する溶
液塗布法により得られる塗膜の機械的強度と透明性が向
上すること、及び該塗膜に帯電防止効果を付与すること
の２点が少なくとも挙げられる。前者の効果は、例えば
ＴＯＰＯの脂肪鎖に比べて電気陰性度の大きな酸素原子
が有機配位子構造に入ることで有機配位子間の凝集力
（分子間力）が増大する作用によるものと推測される。
一方、後者の効果は、親水性に富むポリアルキレングリ
コール残基の塗膜への導入により、例えば空気中や塗布
溶媒中の水分由来の微量の水分子等の極性の大きな低分
子が該塗膜に吸着されやすく、その表面電気抵抗が低下
する作用が一因と推測される。

【００４１】［ポリアルキレングリコール類のω−アミ
ノ脂肪酸エステル］本発明に用いられる最も好ましい有
機配位子の構造として、前記のポリアルキレングリコー
ル類のω−アミノ脂肪酸エステルが例示され、これは下
記一般式（３）で表される分子構造である。

【００４２】

【化３】 ＮＨ₂−（ＣＨ₂）m−ＣＯＯ−（Ｒ¹Ｏ）n−Ｒ² （３） 但し一般式（３）においてｍは２０以下の自然数を表
し、Ｒ¹、Ｒ²、及びｎとこれらの好ましい場合の例示は
全て前記一般式（１）の場合と同一である。前記一般式
（３）における−（ＣＨ₂）m−で表されるメチレン基連
鎖は前記の遮蔽効果を発揮する構造単位であるので、該
自然数ｍの値の好ましい範囲は、前記の遮蔽効果におけ
るメチレン基連鎖の炭素数についての記述と同一であ
る。

【００４３】従って、前記一般式（３）で表される構造
の好適な分子構造としては、例えばポリエチレングリコ
ール類の１１−アミノウンデカン酸エステルが挙げら
れ、中でも下記式（４）の１１−アミノウンデカン酸Ｍ
ＴＥＧエステルは最も好適な有機配位子の一例である。

【００４４】

【化４】 ＮＨ₂（ＣＨ₂）₁₀ＣＯＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃ＣＨ₃ （４） 前記一般式（３）のエステル類は、例えば１１−アミノ
ウンデカン酸等のω−アミノ脂肪酸とほぼ当量のポリア
ルキレングリコールにカルボジイミド類等の縮合剤を加
えてエステル化させる方法、該ω−アミノ脂肪酸と過剰
当量のポリアルキレングリコールとを硫酸やｐ−トルエ
ンスルホン酸等の酸触媒存在下脱水エステル化させる方
法（必要に応じ加熱や減圧脱水を施し平衡反応を加速す
る）、該ω−アミノ脂肪酸のメチルエステルやエチルエ
ステル等の低級アルキルエステルと過剰当量のポリアル
キレングリコールとを硫酸やｐ−トルエンスルホン酸等
の強酸やルイス酸等の触媒存在下エステル交換反応させ
る方法（必要に応じ加熱や減圧を施し平衡反応を加速す
る）、該ω−アミノ脂肪酸を相当する酸塩化物や酸無水
物等の活性種に変換し次いで塩基存在下ポリアルキレン
グリコールと縮合反応させる方法等により合成される。
このときアミノ基とカルボキシル基の反応を防ぐため
に、アミノ基に保護基を導入する場合がある。

【００４５】［補助的配位子］本発明においては、前記
のポリアルキレングリコール類のω−アミノ脂肪酸エス
テルを主に使用することで好適な効果を得るが、必要に
応じて下記に例示するような補助的配位子を任意割合で
併用しても構わない。 （ａ）硫黄含有化合物・・・メルカプトエタン、１−メ
ルカプト−ｎ−プロパン、１−メルカプト−ｎ−ブタ
ン、１−メルカプト−ｎ−ヘキサン、メルカプトシクロ
ヘキサン、１−メルカプト−ｎ−オクタン、１−メルカ
プト−ｎ−デカン等のメルカプトアルカン類、チオフェ
ノール、４−メチルチオフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブ
チルチオフェノール等のチオフェノール誘導体、ジメチ
ルスルフィド、ジエチルスルフィド、ジブチルスルフィ
ド、ジヘキシルスルフィド、ジオクチルスルフィド、ジ
デシルスルフィド等のジアルキルスルフィド類、ジメチ
ルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジブチルスル
ホキシド、ジヘキシルスルホキシド、ジオクチルスルホ
キシド、ジデシルスルホキシド等のジアルキルスルホキ
シド類、ジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィ
ド、ジブチルジスルフィド、ジヘキシルジスルフィド、
ジオクチルジスルフィド、ジデシルジスルフィド等のジ
アルキルジスルフィド類、チオ尿素、チオアセタミド等
のチオカルボニル基を有する化合物、チオフェン等の硫
黄含有芳香族化合物等。 （ｂ）リン含有化合物・・・トリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオ
クチルホスフィン、トリデシルホスフィン等のトリアル
キルホスフィン類、トリエチルホスフィンオキシド、ト
リブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィン
オキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシ
ルホスフィンオキシド等のトリアルキルホスフィンオキ
シド類、トリフェニルホスフィンやトリフェニルホスフ
ィンオキシド等の芳香族ホスフィンあるいは芳香族ホス
フィンオキシド類等。 （ｃ）窒素含有化合物・・・ピリジンやキノリン等の窒
素含有芳香族化合物、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオ
クチルアミン、トリデシルアミン、トリフェニルアミ
ン、メチルジフェニルアミン、ジエチルフェニルアミ
ン、トリベンジルアミン等の３級アミン類、ジエチルア
ミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチル
アミン、ジデシルアミン、ジフェニルアミン、ジベンジ
ルアミン等の２級アミン類、ヘキシルアミン、オクチル
アミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシル
アミン、オクタデシルアミン、フェニルアミン、ベンジ
ルアミン等の１級アミン類、ニトリロ三酢酸トリエチル
エステル等のアミノ基を有するカルボン酸エステル類
等。

【００４６】これら例示した補助的配位子のうち好まし
いのは、メルカプトエタン、１−メルカプト−ｎ−プロ
パン、１−メルカプト−ｎ−ブタン、１−メルカプト−
ｎ−ヘキサン、メルカプトシクロヘキサン等の炭素数６
以下のメルカプトアルカン類、チオフェノール、４−メ
チルチオフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルチオフェノ
ール等のチオフェノール誘導体、ジメチルスルフィド、
ジエチルスルフィド、ジブチルスルフィド等の総炭素数
８以下のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシ
ド、ジエチルスルホキシド、ジブチルスルホキシド等の
総炭素数８以下のジアルキルスルホキシド類等の硫黄含
有化合物、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフ
ィン、トリオクチルホスフィン等の総炭素数２４以下の
トリアルキルホスフィン類、トリエチルホスフィンオキ
シド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホ
スフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等
の総炭素数２４以下のトリアルキルホスフィンオキシド
類、トリフェニルホスフィンやトリフェニルホスフィン
オキシド等の芳香族ホスフィンあるいは芳香族ホスフィ
ンオキシド類等のリン含有化合物、及びピリジン等の窒
素含有芳香族化合物であり、中でもメルカプトエタン、
１−メルカプト−ｎ−ブタン等の炭素数４以下のメルカ
プトアルカン類、チオフェノール、４−メチルチオフェ
ノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルチオフェノール等のチオ
フェノール誘導体、ジメチルスルフィド、ジエチルスル
フィド、ジブチルスルフィド等の総炭素数８以下のジア
ルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシド、ジエチル
スルホキシド、ジブチルスルホキシド等の総炭素数８以
下のジアルキルスルホキシド類等の硫黄含有化合物、ト
リブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン等の総炭
素数１８以下のトリアルキルホスフィン類、トリエチル
ホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、
トリヘキシルホスフィンオキシド等の総炭素数１８以下
のトリアルキルホスフィンオキシド類、トリフェニルホ
スフィンやトリフェニルホスフィンオキシド等の芳香族
ホスフィンあるいは芳香族ホスフィンオキシド類等のリ
ン含有化合物が更に好適である。

【００４７】［高分子マトリクス成分］本発明の薄膜状
成形体には、必要に応じて適当な高分子をマトリクス成
分として添加しても構わない。しかし、該成形体中の半
導体結晶粒子の含有量を可及的大きくする観点では、か
かる高分子マトリクス成分の使用量は該成形体の通常０
〜３０重量％、好ましくは０〜１５重量％、更に好まし
くは０〜５重量％程度とする。かかる高分子マトリクス
成分の添加により、該成形体の機械的強度の向上や、後
述する溶液塗布製膜法における溶液粘度を好適に調整す
ることが可能となる場合がある。

【００４８】与えられた薄膜状成形体におけるかかる高
分子マトリクス成分の含有量は、例えば該高分子マトリ
クス成分の良溶媒（例えばテトラヒドロフラン、クロロ
ホルム、トルエンあるいはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド等が通常の高分子に好適に使用される）により該薄膜
状成形体を抽出あるいは溶解し、ゲルパーミエーション
クロマトグラフィ（略称ＧＰＣ）により分離し、その構
造の決定と定量が可能である。

【００４９】かかる高分子マトリクス成分としては、例
えば、ポリエチレンオキシド（又はポリエチレングリコ
ール）、ポリプロピレンオキシド、あるいはエチレンオ
キシド−プロピレンオキシド共重合体等のポリアルキレ
ンオキシド類、ＰＭＭＡ等のアクリル系樹脂、ポリスチ
レン等のスチレン系樹脂、ビスフェノールＡポリカーボ
ネート等の芳香族ポリカーボネート樹脂、あるいはポリ
酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル
アルコール共重合体（ＥＶＯＨ樹脂）、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルピロリドン、ポリＮ−ビニルホルム
アミド、ポリＮ−ビニルアセトアミド、ポリビニルピリ
ジン、ポリビニルオキサゾリン等の親水性ポリビニル高
分子類等が挙げられる。これらの高分子マトリクス成分
は複数種を混合して用いても構わない。これらのうち、
前記のポリアルキレングリコール残基のω−アミノ脂肪
酸エステルを半導体結晶粒子に結合する場合に好適な高
分子マトリクス成分は、ポリエチレンオキシド、ポリプ
ロピレンオキシド、あるいはエチレンオキシド−プロピ
レンオキシド共重合体等のポリアルキレンオキシド類、
ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビ
ニルピロリドン、ポリＮ−ビニルホルムアミド等の親水
性ポリビニル高分子類等であり、特にポリエチレンオキ
シド、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合
体、及びポリビニルアルコールの３種、あるいはこれら
を適当な割合での混合は更に好ましく用いられる。

【００５０】［半導体結晶粒子の製造方法］前記の半導
体結晶粒子は、従来行われている下記の半導体結晶の製
造方法等、任意の方法を使用して構わない。（ａ）分子
ビームエピタキシー法あるいはＣＶＤ法等の高真空プロ
セス。この方法により組成が高度に制御された高純度の
半導体結晶粒子が得られるが、ホスフィンやアルシン等
の有毒気体を原料とする場合があり、且つ高価な製造装
置を要するので生産性の点で産業上の利用に制限があ
る。 （ｂ）原料水溶液を非極性有機溶媒中の逆ミセルとして
存在させ該逆ミセル相中にて結晶成長させる方法（以下
「逆ミセル法」と呼ぶ）であり、例えばＢ．Ｓ．Ｚｏｕ
ら；Ｉｎｔ．Ｊ．Ｑｕａｎｔ．Ｃｈｅｍ．，７２巻，４
３９（１９９９）に報告されている方法である。汎用的
な反応釜において公知の逆ミセル安定化技術が利用で
き、比較的安価かつ化学的に安定な塩を原料とすること
ができ、しかも水の沸点を超えない比較的低温で行われ
るため工業生産に適した方法である。但し、下記のホッ
トソープ法の場合に比べて現状技術では発光特性に劣る
場合がある。 （ｃ）熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結
晶成長させる方法（以下、ホットソープ法と呼ぶ）であ
り、例えば前記のＫａｔａｒｉら著の文献に報告されて
いる方法である。逆ミセル法に比べて粒径分布と純度に
優れた半導体結晶粒子が得られ、生成物は発光特性に優
れ有機溶媒に通常可溶である特徴がある。ホットソープ
法における液相での結晶成長の過程の反応速度を望まし
く制御する目的で、半導体構成元素に適切な配位力のあ
る配位性有機化合物が液相成分（溶媒と配位子を兼ね
る）として選択される。かかる配位性有機化合物の例と
しては、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィ
ン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィ
ン類、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホ
スフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド
（ＴＯＰＯ）、トリデシルホスフィンオキシド等のトリ
アルキルホスフィンオキシド類、オクチルアミン、デシ
ルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキ
サデシルアミン、オクタデシルアミン等のω−アミノア
ルカン類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシ
ド等のジアルキルスルホキシド類等が挙げられる。これ
らのうち、トリブチルホスフィンオキシドやＴＯＰＯ等
のトリアルキルホスフィンオキシド類やドデシルアミ
ン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等の炭素
数１２以上のω−アミノアルカン類等が好適であり、中
でもＴＯＰＯ等のトリアルキルホスフィンオキシド類、
及びヘキサデシルアミン等の炭素数１６以上のω−アミ
ノアルカン類は最適である。 （ｄ）前記のホットソープ法と類似の半導体結晶成長を
伴う溶液反応であるが、酸塩基反応を駆動力として比較
的低い温度で行う方法が古くから知られている（例えば
Ｐ．Ａ．Ｊａｃｋｓｏｎ；Ｊ.Ｃｒｙｓｔ.Ｇｒｏｗｔ
ｈ，３−４巻，３９５頁（１９６８）等）。

【００５１】かかる液相製造方法に使用可能な半導体原
料物質としては、周期表第２〜１５族から選ばれる陽性
元素を含有する物質と、周期表第１５〜１７族から選ば
れる陰性元素を含有する物質が挙げられる。例えば前記
のホットソープ法では、ジメチルカドミウムやジエチル
亜鉛等の有機金属類と、セレン単体をトリオクチルホス
フィンやトリブチルホスフィン等の３級ホスフィン類に
溶解させたものやビス（トリメチルシリル）スルフィド
等のカルコゲニド元素化合物とを反応させる方法が知ら
れている。また、前記（ｄ）の溶液反応で例えば酸化亜
鉛を製造する場合に、酢酸亜鉛と水酸化リチウムとをエ
タノール中で反応させる方法がＬ．Ｓｐａｎｈｅｌら；
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１３巻，２８２６頁
（１９９１）おいて知られている。なお周期表第１５族
元素は、例えば理化学辞典（第４版、岩波書店、１９８
７年）に記載の硫化ビスマスやテルル化ビスマスのよう
に３価の陽性元素としても半導体を構成することが知ら
れている。

【００５２】半導体原料物質が複数種ある場合、これら
をあらかじめ混合しておいても良く、あるいはこれらを
それぞれ単独で反応液相に注入しても良い。これら原料
は、適当な希釈溶媒を用いて溶液にして使用しても構わ
ない。 ［ポリエチレングリコール残基の半導体結晶粒子への結
合方法］前記の半導体結晶粒子に前記のポリエチレング
リコール残基を結合させる方法に制限はないが好適な方
法として、前記のポリアルキレングリコール類のω−ア
ミノ脂肪酸エステル（以下ＰＡＧ−ＮＨ₂と略記）のよ
うな特に好適な有機配位子のアミノ基の強力な配位力を
利用した配位子交換反応が例示される。具体的には、前
記のホットソープ法により得られるＴＯＰＯ等の配位性
有機化合物を表面に有する半導体結晶粒子をＰＡＧ−Ｎ
Ｈ₂と液相で接触させる配位子交換反応が可能である。
この場合、通常後述するような溶剤を使用した液相反応
とするが、使用するＰＡＧ−ＮＨ₂が反応条件において
液体である場合には、ＰＡＧ−ＮＨ２自身を溶媒とし他
の溶剤を添加しない反応形式も可能である。

【００５３】ＴＯＰＯを主要有機配位子として有する半
導体結晶粒子においてＰＡＧ−ＮＨ２による配位子交換
反応を実施する場合、過剰量のＰＡＧ−ＮＨ₂をエタノ
ール中で加熱（例えば還流条件）しながら、例えば１〜
６時間程度混合接触する方法が好適である。かかる反応
においては、ＴＯＰＯを主要有機配位子として有する半
導体結晶粒子は最初エタノールに実質的に溶解しない
が、ＰＡＧ−ＮＨ２による配位子交換反応の進行により
エタノールに可溶化する。

【００５４】これ以外に、例えば、Ｘ．Ｐｅｎｇら；Ａ
ｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３６
巻，１４５頁（１９９７）に記載の方法に準じてメタノ
ール等アルコール類中で行う方法、Ｍ．Ｂｒｕｃｈｅｚ
Ｊｒ．ら；Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８１巻，２０１３頁
（１９９８）に記載の方法に準じてジメチルスルホキシ
ドとメタノール等アルコール類の混合溶媒中で行う方
法、あるいはＣ．Ｗ．Ｗａｒｒｅｎら；Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ，２８１巻，２０１６頁（１９９８）に記載の方法に
準じてクロロホルム等ハロゲン化溶剤中で行う方法も可
能である。また、Ｘ．Ｐｅｎｇら；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．，１１９巻，７０１９頁（１９９７）に報
告されているように、ピリジン等の弱配位性化合物（通
常溶媒として大過剰量用いる）含む液相にＴＯＰＯを主
要有機配位子として有する半導体結晶粒子を分散してＴ
ＯＰＯをまず除去する方法も応用可能である。即ちピリ
ジン等の弱配位性化合物中でＴＯＰＯを除去する第一工
程、次いで、ＰＡＧ−ＮＨ₂を加える第二工程からなる
二段階反応である。

【００５５】前記のような方法で半導体結晶粒子表面に
導入されるＰＡＧ−ＮＨ２の結合量は、該超微粒子の有
機成分中の重量百分率（ｗｔ％）として、通常１０〜１
００ｗｔ％、好ましくは４０〜１００ｗｔ％、更に好ま
しくは６０〜１００ｗｔ％とする。かかる重量百分率
は、与えられた薄膜状成形体を構成する成分をまず前記
のＧＰＣ等の手法により分画し、分離された半導体結晶
粒子が結合する有機配位子を、核磁気共鳴スペクトル
（ＮＭＲ）、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）、元素分析、
あるいは熱重量分析（ＴＧ）等の各種分析手法の組み合
わせにより分析することにより見積もることが可能であ
る。

【００５６】かかる配位子交換反応は、酸化等の副反応
を避けるため、窒素やアルゴン等の不活性気体雰囲気に
おいて行うのが望ましい。また、遮光条件が好ましい場
合もある。かかる配位子交換反応の後、半導体結晶粒子
を単離するには、濾過、沈殿と遠心分離の併用、蒸留、
昇華等の任意の方法を使用して構わないが、特に有効な
のは、半導体結晶の比重が通常の有機化合物より大きい
ことを利用した沈殿と遠心分離の併用であり、具体的に
は以下のように実施される。遠心分離は、配位子交換反
応の生成物を含有する溶液（好適には反応溶媒であるエ
タノールをまず留去しトルエンに溶解し直す）を、ＰＡ
Ｇ−ＮＨ２を結合した半導体結晶粒子の貧溶媒（例えば
ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、
イソオクタン等の炭化水素を含む有機溶剤）中に投入
し、生成する沈殿を含む懸濁液を遠心分離して行われ
る。得られた沈殿は、デカンテーション等により上澄み
液と分離し、必要に応じ溶媒洗浄や再溶解と再沈殿／遠
心分離を繰り返して精製度を向上させる。かかる再溶解
の溶媒としてもトルエンが好適である。

【００５７】［薄膜状成形体の製造方法］前記で説明し
た本発明の薄膜状成形体の製造方法に制限はないが、好
適なのは該薄膜状成形体の構成成分（例えば有機配位子
を結合した半導体結晶粒子と必要に応じて添加する高分
子マトリクス成分や後述する改質剤）を溶解した溶液
（以下「塗布溶液」と呼ぶ）を前記の任意の基板上に塗
布する工程を含む方法（以下「溶液塗布製膜法」と呼
ぶ）である。

【００５８】前記の塗布溶液における該薄膜状成形体の
構成成分の総和の濃度に制限はなく、かつ使用する溶媒
の種類にもよるが、該溶液全量に対して通常５〜９５重
量％、製膜性の点で好ましくは１０〜８５重量％、更に
好ましくは２０〜８０重量％程度とする。該塗布溶液に
使用する溶媒にも制限はないが、例えばテトラヒドロフ
ラン（略称ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、テトラヒド
ロピラン等の環状脂肪族エーテル類、エチルセロソルブ
等の直鎖状脂肪族エーテル類、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチル
アルコール等の低級アルコール類、塩化メチレンやクロ
ロホルム等のハロゲン化アルキル類、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド（略称ＤＭＦ）やＮ−メチルピロリドン
（略称ＮＭＰ）等のアミド系非プロトン性極性溶媒等が
使用可能である。これら溶媒は複数種を混合して用いて
も構わない。有機配位子として前記のＰＡＧ−ＮＨ２を
使用する場合、好ましい溶媒はトルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素類、ＴＨＦや１，４−ジオキサン等の環
状脂肪族エーテル類、エタノール、ｎ−プロパノール、
あるいはイソプロピルアルコール等の低級アルコール類
であり、中でもトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類にに必要に応じてＴＨＦや１，４−ジオキサン等の環
状脂肪族エーテル類等を併用するのが更に好ましい。

【００５９】かかる溶液塗布製膜法は、公知の任意の塗
布製膜形式、例えばスピンコーティング法、ディップコ
ーティング法、ウェッティングフィルム法、スプレーコ
ーティング法、ダイコーティング法、ドクターブレード
法等を用いることができる。また、基板、塗布溶液、あ
るいは雰囲気を必要に応じて加熱しても構わない。更
に、塗布製膜工程の雰囲気を例えば吸湿や酸化劣化等を
防止する目的で乾燥空気や乾燥窒素等の制御された雰囲
気としても構わず、溶媒の蒸発速度の制御等の目的で必
要に応じて送風措置を併用しても構わない。

【００６０】これら任意の塗布製膜形式において、１回
の塗布製膜を終了した後、更にその上に塗布製膜を行っ
てゆく多重製膜を行っても構わず、その際、毎回の製膜
において使用する塗布溶液の濃度や溶媒組成、あるいは
前記の各種製膜温度条件を変化させても構わない。更
に、かかる多重製膜における各製膜において、必要に応
じて前記の薄膜状成形体の構成成分の組成自体を変化さ
せて、多重組成成形体とすることも可能である。かかる
多重組成成形体は、例えば屈折率が薄膜状成形体の深さ
方向に変化した傾斜構造膜として非常に好適である。か
かる多重製膜において、塗布された膜中の溶媒が任意量
残留した状態で次の製膜を行っても構わない。

【００６１】例えばスピンコーティング法を用いる場
合、回転数は塗布溶液の粘度にもよるが通常１００〜１
００００ｒｐｍ、好ましくは３００〜７０００ｒｐｍ、
更に好ましくは５００〜５０００回ｒｐｍ程度とする。
前記の多重製膜をスピンコーティング法で行う場合に
は、２回目以降の製膜をやや速い回転数とすると好適な
場合があるが、これは、既存の塗布膜上では塗布溶液の
親和性（濡れ性）が初期基板表面よりも向上するため流
延性が悪くなることによる。スピンコーティング法にお
いては、基板上に塗布溶液を印加する滴下点を基板の任
意箇所に複数箇所設けても構わない。

【００６２】前記の塗布溶液の溶液粘度に制限はなく、
これは塗布製膜形式や温度条件等により最適値が変動す
るが、通常、２３℃における粘度として０．５〜５００
０ｍＰａ・秒、好ましくは１〜３０００ｍＰａ・秒、更
に好ましくは１０〜１０００ｍＰａ・秒程度に調整され
る。前記の多重製膜を行う場合には、前記同様の流延性
の理由で２回目以降に使用する塗布溶液の溶液粘度を低
くすると好適な場合がある。

【００６３】かかる溶液塗布製膜法において、製造され
る薄膜状成形体が本発明の目的を著しく逸脱しない限り
において、塗布溶液に任意の改質剤を加えても構わな
い。かかる改質剤としては、例えば酸化防止剤、熱安定
剤、あるいは光吸収剤等の安定剤類、ガラス繊維、ガラ
スビーズ、マイカ、タルク、カオリン、粘土鉱物、炭素
繊維、カーボンブラック、黒鉛、金属繊維、金属粉等の
フィラー類、帯電防止剤、可塑剤等の添加剤類、顔料や
染料等の着色剤類等が例示される。

【００６４】その他の可能な成型方法として、例えば、
溶融成型法、あるいは半導体結晶粒子の堆積した層を高
圧で押し固めるプレス成型法等も挙げられる。 ［薄膜状成形体の用途］以下、本発明の薄膜状成形体の
特に重要な用途について説明する。 （１）超解像膜 本発明の薄膜状成形体は光ディスク等の光記録媒体に設
けられる超解像膜に使用される。本発明における「超解
像」なる術語は、前記の公開特許公報にも解説されてい
るように、例えば光ディスクにおけるデータの読み出し
あるいは書き込み（以下「データの読み書き」と短縮す
る）において、その解像度、即ち単位記録領域の面積を
データの読み書きに使用する入射光ビームの元の径より
も小さくして記録密度の向上を図る技術概念を意味す
る。

【００６５】前記の光吸収飽和特性とは、前記の半導体
結晶粒子が吸収する特定波長の光（以下「入射光」と呼
ぶ）を入射した場合に、該特定波長における半導体結晶
の吸光度が該入射光強度の増大により減少する特性を意
味する。かかる光吸収飽和特性は、定性的には、入射光
強度の増大（即ち入射光における光子数の増大）により
吸光に関与する励起準位への電子の励起頻度が増大し、
このため該励起準位の電子存在確率も増大し、その結果
該励起準位への電子遷移確率が減少する現象と理解され
る。該入射光強度が十分大きい場合には、もはや実質的
に吸光が起こらない状態が想定されるので、かかる現象
は「光吸収飽和」と呼ばれる。

【００６６】かかる光吸収飽和特性に関わる電子励起
は、前記の半導体結晶粒子の任意のエネルギー準位間で
の電子遷移により生じるもので構わないが、特定の入射
光波長にエネルギーを集中して効率的に光吸収飽和特性
を発現せしめることがエネルギー効率上望ましい。換言
すれば、入射光としては、白色光のような幅広い波長範
囲にエネルギーが分散している光よりも、レーザーのよ
うな単一波長の光を使用することが望ましい。前記のエ
キシトン吸収帯は、基礎吸収帯に比べて非常に狭い波長
幅を有するので、レーザー入射光による光吸収飽和に最
適である。

【００６７】前記の光吸収飽和特性は、入射光強度があ
るしきい値を越えると急に発現することが望ましい。ま
た、その時の吸光度変化ができるだけ大きいことが望ま
しい。以上の説明からわかるように、本発明の薄膜状成
形体を超解像膜に応用する場合、該成形体が含有する半
導体結晶粒子の吸光度がある程度大きくないと、検出可
能な光吸収飽和が得られない場合がある。従って、所望
の入射光波長における本発明の薄膜状成形体の吸光度
を、通常０．１以上、好ましくは０．３以上、更に好ま
しくは０．５以上とする。但し、かかる吸光度の値は、
２３℃の薄膜状成形体において、通常０．３ｍＷ以下程
度、好ましくは０．１ｍＷ以下の強度の入射光を該成形
体表面の法線方向から入射して測定されるものである。

【００６８】かかる超解像膜の膜厚には有効な光飽和吸
収が検出できる限りにおいて制限はないが、通常５０〜
１００００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍ、更
に好ましくは１５０〜３０００ｎｍ程度とし、該膜厚の
分布は可及的小さいことが望ましい。膜の表面は、光散
乱を抑制するために可及的平滑であることが望ましい。

【００６９】本発明の薄膜状成形体を超解像膜に応用す
る場合に好適に使用される半導体結晶粒子は前記したよ
うにＣｄＳやＺｎＳｅであり、例えばＺｎＳ等のより大
きなバンドギャップを有する半導体結晶のシェルを設け
たコアシェル型粒子とすると、量子効果に基づくエキシ
トン吸収挙動が安定化する場合があるので好ましい。か
かる半導体結晶粒子の該超解像膜中の含有量は、通常１
０〜６０体積％、光吸収飽和の検出性と膜の機械的強度
から好ましくは２０〜５５体積％、更に好ましくは２５
〜５０体積％程度とする。 （２）紫外線吸収膜 本発明の薄膜状成形体は、含有する半導体結晶粒子が紫
外領域に吸収を有する場合には紫外線吸収膜として利用
される。かかる紫外線吸収膜は、太陽光等の紫外線を吸
収して透過を抑制あるいは遮蔽する必要のある透明な部
材、例えば自動車、航空機、建造物の窓ガラスやサング
ラスのレンズ等の表面に密着成形された形態で例えば使
用されるので、可視領域での透明性や無色性を有するこ
とが望ましい。従って、かかる用途に用いられる薄膜状
成形体が含有する半導体結晶粒子は、その吸収スペクト
ルの長波長側吸収端の波長が４００ｎｍ以下であること
が望ましい。かかる目的に好適な半導体結晶粒子として
は、例えば前記の酸化チタン類、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等
が例示される。

【００７０】紫外線吸収能力の点では、薄膜状成形体中
の半導体結晶粒子の含有量は可及的大きいことが望まし
いが、通常１０〜６０体積％、紫外線吸収能力と膜の機
械的強度から好ましくは２０〜５５体積％、更に好まし
くは３０〜５０体積％程度とする。なお、前記の薄膜状
成形体中の半導体結晶粒子の含有量が大きくなると、紫
外線吸収膜としての硬度が大きくなる副次的な特徴が現
れるので、窓ガラスやレンズの表面硬度が必要な場合に
好適となる。

【００７１】かかる紫外線吸収膜の膜厚には、有効な紫
外線吸収能力を発揮する限りにおいて制限はないが、通
常０．０５〜２０００μｍ、好ましくは０．１〜１００
０μｍ、更に好ましくは０．５〜５００μｍ程度とす
る。また、該膜厚の分布は目的の透明部材の機能に応じ
て自由に設計して構わない。膜の表面は、光散乱による
光線透過率の低下を抑制するために可及的平滑であるこ
とが望ましいが、目的に応じて適当な凹凸を設けても構
わない。 （３）反射制御膜 本発明の薄膜状成形体は、その透明性と含有する半導体
結晶粒子の高屈折率を利用した反射制御膜として利用さ
れる。かかる反射制御膜は、ディスプレイパネル、レン
ズ、プリズム、あるいは窓ガラス等の透明部材表面に設
けられ、該透明部材表面での光反射の抑制等の効果を発
揮する。かかる目的に好適な半導体結晶粒子としては、
例えば前記の酸化チタン類、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が例
示される。

【００７２】薄膜状成形体の高屈折率化の点では、薄膜
状成形体中の半導体結晶粒子の含有量は可及的大きいこ
とが望ましいが、通常１０〜６０体積％、高屈折率化と
膜の機械的強度から好ましくは１５〜５０体積％、更に
好ましくは２０〜４５体積％程度とする。実用的には、
ナトリウムＤ線波長での２３℃における薄膜状成形体の
屈折率を通常１．６以上とし、好ましくはこの値は１．
７以上、更に好ましくは１．８以上、最も好ましくは
１．９以上とする。なお、前記の薄膜状成形体中の半導
体結晶粒子の含有量が大きくなると、反射制御膜として
の硬度が大きくなる副次的な特徴が現れるので、前記の
透明部材の表面硬度が必要な場合に好適となる。

【００７３】本発明の与える反射制御膜の表面には、例
えばＰＭＭＡやシリカ等の屈折率の比較的小さな材料に
よる膜を設けても構わない。かかる低屈折率膜の設置に
より優れた反射防止機能が発現する場合があり好適であ
る。特にシリカ膜の表面への形成は、その優れた表面硬
度による機械的外力（例えば摩擦や擦過傷）への保護機
能層としての機能も有用である。

【００７４】かかる反射制御膜の膜厚には、有効な反射
制御能力を発揮する限りにおいて制限はないが、通常
０．０５〜５００μｍ、好ましくは０．１〜１００μ
ｍ、更に好ましくは０．２〜１０μｍ程度とする。ま
た、該膜厚の分布は目的の透明部材の機能に応じて自由
に設計して構わない。膜の表面は、光散乱による光線透
過率の低下を抑制するために通常可及的平滑であること
が望ましいが、目的に応じて適当な凹凸を設けても構わ
ない。 （４）光導波路 本発明の薄膜状成形体は、その透明性と含有する半導体
結晶粒子の高屈折率等を利用した光導波路として利用さ
れる。かかる光導波路は、光通信における光コネクタや
光増幅器として利用される。本発明の与える光導波路の
ナトリウムＤ線波長での２３℃における屈折率は通常
１．６以上とするので、クラッド（外套）材料として高
価なフッ素原子含有樹脂等を用いずＰＭＭＡ（屈折率
１．４９）等の汎用の樹脂材料を例えば溶液塗布法によ
り容易に適用することが可能となる。該光導波路の屈折
率は、好ましくは１．７以上、更に好ましくは１．７５
以上とする。

【００７５】かかる目的に好適な半導体結晶粒子として
は、例えば前記の酸化チタン類、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等
が例示される。薄膜状成形体の高屈折率化の点では、薄
膜状成形体中の半導体結晶粒子の含有量は可及的大きい
ことが望ましいが、通常１０〜６０体積％、高屈折率化
と膜の機械的強度から好ましくは１５〜５５体積％、更
に好ましくは２０〜５０体積％程度とする。

【００７６】かかる光導波路の通常の膜厚は、高屈折率
性を利用する点で前記の反射制御膜の記述と同一であ
る。該膜厚の分布は目的の透明部材の機能に応じて自由
に設計して構わない。膜の表面は、光導波路内部壁面で
の全反射条件を確保するためには可及的平滑であること
が望ましいが、目的に応じて適当な凹凸を設けても構わ
ない。 （５）面発光型エレクトロルミネッセンス素子の発光層 本発明の薄膜状成形体は、その透明性と含有する半導体
結晶粒子に固有の発光スペクトルを利用した面発光型エ
レクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）の発光層とし
て利用される。かかるＥＬ素子は、高輝度発光、高速応
答、広視野角、薄型軽量、高解像度などの多くの優れた
特徴を有し、フラットパネルディスプレイに応用され
る。そのため、その発光層は散乱等による発光効率の低
下が生じないように透明であり、かつ高密度に半導体結
晶を含有していることが望ましい。従って、かかる用途
に用いられる薄膜状成形体が含有する半導体結晶粒子と
しては、紫外〜近赤外の波長領域で発光スペクトルを与
える例えば前記のセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、セ
レン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カ
ドミウム（ＣｄＳ）等が例示される。

【００７７】かかる面発光型ＥＬ素子の発光層の膜厚
は、有効な発光能力を発揮する限りにおいて制限はない
が、通常５〜１００００ｎｍ、好ましくは２０〜２００
０ｎｍ、更に好ましくは５０〜５００ｎｍ程度とする。
また、該発光層中の半導体結晶の含有率は通常１０〜６
０体積％、好ましくは２０〜５５体積％、さらに好まし
くは２５〜５０体積％とする。

【００７８】

【実施例】以下に実施例により本発明の具体的態様を更
に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、これらの実施例によって限定されるものではない。
なお、原料試薬は、特に記載がない限り、市販の試薬を
精製を加えず使用した。但し、市販の溶剤を以下のよう
な精製操作により精製溶媒とした。

【００７９】［測定装置と条件等］ （１）核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル：日本電子社製
ＪＮＭ−ＥＸ２７０型ＦＴ−ＮＭＲ（ 1Ｈ：２７０ＭＨ
ｚ，13Ｃ：６７．８ＭＨｚ）。溶媒は特に断らない限り
重水素化クロロホルムを溶媒として使用し、テトラメチ
ルシランを０ｐｐｍ対照として２３℃にて測定した。 （２）赤外吸収（ＩＲ）スペクトル：日本分光工業社製
ＦＴ／ＩＲ−８０００型ＦＴ−ＩＲ。２３℃にて測定し
た。 （３）光励起発光（ＰＬ）スペクトル：日立製作所
（株）製Ｆ−２５００型分光蛍光光度計にて、スキャン
スピード６０ｎｍ／分、励起側スリット５ｎｍ、蛍光側
スリット５ｎｍ、フォトマル電圧４００Ｖの条件で、光
路長１ｃｍの石英製セルを用いて測定した。 （４）吸収スペクトル：ヒューレットパッカード社製Ｈ
Ｐ８４５３型紫外・可視吸光光度計にて光路長１ｃｍの
石英製セルを用いて室温で測定した。 （５）熱重量分析（ＴＧ）：セイコーインスツルメンツ
（株）製ＴＧ−ＤＴＡ３２０により、２００ｍＬ／分の
窒素気流下、アルミニウム皿の上で、昇温速度は１０℃
／分、１４０℃で保温３０分次いで最高設定温度５９０
℃（サンプル直下の実測温度は６０２〜６０３℃程度）
で保温１２０分の条件で行った。 （６）膜厚測定：ケーエルエー・テンコール社製ＡＬＰ
ＨＡ ＳＴＥＰ５００を使用し、走査長さ５ｍｍ、走査
速度０．０５ｍｍ／秒、針圧１１．０ｍｇの条件で行っ
た。 ［合成例］ 合成例１［１１−アミノウンデカン酸ＭＴＥＧエステル
の合成］ １１−アミノウンデカン酸（キシダ化学：１０．０
ｇ）、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（キシダ化学：７０
ｍＬ）、１，４−ジオキサン（国産化学：１３０ｍ
Ｌ）、及び水（７０ｍＬ）をフラスコ内にて混合し、内
容物が完全に溶解するまで室温で撹拌した。冷水浴上に
フラスコを移し、撹拌しながらジ−ｔ−ブチルジカーボ
ネート（Ａｌｄｒｉｃｈ社：１１．９ｇ）を加えた後、
室温で３時間撹拌し、室温で一晩放置した。反応混合物
を減圧濃縮した後、酢酸エチル（純正化学：１５０ｍ
Ｌ）を加え、更にクエン酸一水和物（関東化学）を溶液
のｐＨが３〜４になるまで加え、室温で５分間撹拌し
た。水槽を酢酸エチルで抽出し、抽出液と有機層を合わ
せて水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上
で乾燥後、濾過して濃縮し、室温で真空乾燥して１１−
（Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル）アミノウンデカン酸
（１）を得た。

【００８０】１１−（Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル）ア
ミノウンデカン酸（６．００ｇ）、トリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル（以下ＭＴＥＧと略記：３．６
１ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（東京化成：２４
４ｍｇ）、及び塩化メチレン（純正化学：３００ｍＬ）
をフラスコ内にて混合し、０℃で撹拌しながら１−エチ
ル−３−（３'−ジメチルアミノプロピル）カルボジイ
ミド塩酸塩（東京化成：４．２０ｇ）を加えた後、０℃
で２時間、次いで室温で３０分撹拌し、室温で一晩放置
した。反応混合物に水（１００ｍＬ）加え、室温で１時
間撹拌した後、有機層を水、１０％クエン酸水溶液、
水、飽和重曹水、水の順で洗浄した。硫酸ナトリウム上
で乾燥し、濾過後、濃縮して無色油状物を得た。この油
状物が入ったフラスコに塩化メチレン（５ｍＬ）を加
え、溶解した後、冷水浴上に移した。撹拌しながらトリ
フルオロ酢酸（キシダ化学：１５ｍＬ）を加え室温で１
時間撹拌した後、５０℃で１０ｍｍＨｇ以下の圧力で塩
化メチレン及びトリフルオロ酢酸を減圧留去した。反応
混合物を１Ｍ重曹水（１００ｍＬ）に加えて得られた液
に飽和重曹水を溶液がアルカリ性になるまで加えた後、
クロロホルム（純正化学）で抽出した。有機層を水で洗
浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥後、濾過して濃縮し、室
温で真空乾燥した。

【００８１】この生成物はＩＲスペクトルにおいて１７
３４ｃｍ^-1にエステル基、３３１０ｃｍ^-1と１６３４ｃ
ｍ^-1にアミノ基、１１１１ｃｍ^-1にＭＴＥＧ由来のエー
テル構造、及び２９２２ｃｍ^-1と２８５３ｃｍ^-1にアミ
ノウンデカン酸及びＭＴＥＧ由来の炭化水素構造にそれ
ぞれ帰属される吸収帯を与えた。更に１Ｈ−ＮＭＲにお
いて、後述するように予想構造に合致する合理的なシグ
ナルと積分値を与えたので、前記式（５）の１１−アミ
ノウンデカン酸のＭＴＥＧエステル（以下ＭＴＥＧ−Ｃ
１１ＮＨ２と略記）を単離したと結論した。１Ｈ−ＮＭ
Ｒスペクトル：１．１６−１．７５（マルチプレット、
１６プロトン、カルボン酸脂肪族鎖）、２．３３（トリ
プレット、２プロトン、Ｊ＝７．６Ｈｚ、エステル結合
に隣接するカルボニル側メチレン基）、２．６９（トリ
プレット、２プロトン、Ｊ＝７．０、アミノ基に隣接し
たメチレン基）、３．３９（シングレット、３プロト
ン、メチル基）、３．５０−３．８０（マルチプレッ
ト、１０プロトン）、４．２３（トリプレット、２プロ
トン、Ｊ＝４．８６、エステル結合に隣接するＭＴＥＧ
側メチレン基） 合成例２［ＣｄＳ結晶粒子の合成］ 空冷式のリービッヒ還流管と反応温度調節のための熱電
対を装着した無色透明のパイレックス（登録商標）ガラ
ス製３口フラスコにトリオクチルホスフィンオキシド
（以下ＴＯＰＯと略記；Ｓｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社；純度９０％；１３ｇ）を入れ、３０分間Ａｒフロー
することで内部をＡｒ置換し、マグネチックスターラー
で攪拌しながら３００℃に加熱した。別途、乾燥窒素雰
囲気のグローブボックス内で、ジメチルカドミウム（Ｓ
ｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社；１０ｗｔ％ｎ−ヘキサ
ン溶液；１．１２ｇ）とビス（トリメチルシリル）スル
フィド（Ｆｌｕｋａ；０．０６６ｍＬ）とをトリブチル
ホスフィン（以下ＴＢＰと略記；Ｓｔｒｅｍ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ社；５．１ｇ）に溶解した原料溶液Ａを、ゴム
栓で封をしアルミニウム箔ですき間なく包んで遮光した
ガラス瓶中に調製した。この原料溶液Ａ（６ｍＬ）を、
前記のＴＯＰＯの入ったフラスコに注射器で一気に注入
し、この時点を反応の開始時刻とした。反応はフラスコ
や還流管をアルミニウム箔で覆い、遮光下で行った。反
応開始２０分後に熱源を除去し約５０℃に冷却された時
点で無水メタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ社；Ａｎｈｙｄｒ
ｏｕｓ；１．４ｍＬ）を注入し、さらに室温まで冷却し
た。この反応液を窒素雰囲気下で無水メタノール（４５
ｍＬ）中に滴下し５分間撹拌し黄色不溶物を生じさせ
た。この不溶物を遠心分離（３５００ｒｐｍ）し、デカ
ンテーションにより上澄み液を除去して分離し、固形粉
体を得た。この固体粉末をトルエン（２ｍＬ）に溶解
し、無水メタノール（３０ｍＬ）中に注入し、室温で５
分間攪拌して前記同様の遠心分離とデカンテーションに
より固体沈殿を分離した。この固体を室温で乾燥窒素気
流下乾燥後、室温で一晩真空乾燥して黄色固形粉体（以
下ＣｄＳ−ＴＯＰＯと略記；８７．２ｍｇ）を得た。

【００８２】こうして得た黄色固形粉体はトルエンに分
散し、吸収スペクトルを測定したところピーク波長を４
０４ｎｍに持っていた。また、発光スペクトルを測定し
たところ（励起光３６６ｎｍ）ピーク波長を４３４．５
ｎｍと５２３．５ｎｍに持つ二つの発光帯を与えた。 合成例３［ＣｄＳｅ結晶粒子の合成］ 空冷式のリービッヒ還流管と反応温度調節のための熱電
対を装着した無色透明のパイレックスガラス製３口フラ
スコにＴＯＰＯ（８ｇ）を入れ、３０分間Ａｒフローす
ることで内部をＡｒ置換し、マグネチックスターラーで
攪拌しながら３５０℃に加熱した。別途、乾燥窒素雰囲
気のグローブボックス内で、セレン（単体の黒色粉末；
Ａｌｄｒｉｃｈ社；０．０５ｇ）をＴＢＰ（２．１９
ｇ）に溶解した液体に更にジメチルカドミウム（１０ｗ
ｔ％ｎ−ヘキサン溶液；１．０９ｇ）を混合溶解した原
料溶液Ｂを、ゴム栓（Ａｌｄｒｉｃｈ社から供給される
セプタム）で封をしアルミニウム箔ですき間なく包んで
遮光したガラス瓶中に調製した。この原料溶液Ｂすべて
を、前記のＴＯＰＯの入ったフラスコに注射器で一気に
注入し、この時点を反応の開始時刻とした。注入直後設
定温度を３００℃とし、反応開始２０分後に熱源を除去
し約６０℃に冷却された時点で無水メタノール（２０ｍ
Ｌ）を注入して不溶物を生じさせた。この不溶物を遠心
分離（３０００ｒｐｍ）し、デカンテーションにより上
澄み液を除去して分離し、固形粉体を得た。この固体粉
末をトルエン（２ｍＬ）に溶解し、無水メタノール（２
０ｍＬ）中に注入し、室温で５分間攪拌して前記同様の
遠心分離とデカンテーションにより固体沈殿を分離し
た。この固体を室温で乾燥窒素気流下乾燥後、室温で一
晩真空乾燥して赤色固形粉体（以下ＣｄＳｅ−ＴＯＰＯ
と略記；１２０．５ｍｇ）を得た。

【００８３】こうして得た赤色固形粉体はトルエンに溶
解し、吸収スペクトルを測定したところピーク波長を５
４６ｎｍに持っていた。また、発光スペクトルを測定し
たところ（励起光３６５ｎｍ）緑色の発光帯（ピーク波
長５５７ｎｍ）を与えた。 合成例４［ＺｎＳｅ結晶粒子の合成］ 空冷式のリービッヒ還流管と反応温度調節のための熱電
対を装着した無色透明のパイレックスガラス製３口フラ
スコにヘキサデシルアミン（以下ＨＤＡと略記；東京化
成社；８ｇ）を入れ、３０分間Ａｒフローすることで内
部をＡｒ置換し、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら３３０℃に加熱した。別途、乾燥窒素雰囲気のグロー
ブボックス内で、セレン（０．０８７６ｇ）をトリオク
チルホスフィン（以下ＴＯＰと略記；Ａｌｄｒｉｃｈ
社；０．５ｇ）に溶解した液体に更にジエチル亜鉛の１
Ｎ濃度ｎ−ヘキサン溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ社；１．２２
ｍＬ）を混合溶解した原料溶液Ｃを、ゴム栓で封をしア
ルミニウム箔ですき間なく包んで遮光したガラス瓶中に
調製した。この原料溶液Ｃすべてを、前記のＨＤＡの入
ったフラスコに注射器で一気に注入し、この時点を反応
の開始時刻とした。注入直後設定温度を３００℃とし、
反応開始５時間後にＴＯＰＯを５ｇ添加し更に１時間加
熱後熱源を除去し約６０℃に冷却された時点で無水ブタ
ノール（Ａｌｄｒｉｃｈ社；Ａｎｈｙｄｒｏｕｓ；２０
ｍＬ）を注入し。４０℃まで冷却した。この反応液を無
水メタノール（５０ｍＬ）中に滴下し５分間攪拌するこ
とにより白色不溶物を生じさせた。この不溶物を遠心分
離（３０００ｒｐｍ）し、デカンテーションにより上澄
み液を除去して分離し、固形粉体を得た。この固体粉末
をトルエン（５０ｍＬ）に溶解し、無水メタノール（３
０ｍＬ）と無水ブタノール（２０ｍＬ）の混合液中に注
入し、室温で５分間攪拌して前記同様の遠心分離とデカ
ンテーションにより固体沈殿を分離した。更にもう一度
固体粉末をトルエン（２ｍＬ）に溶解し、無水メタノー
ル（２０ｍＬ）と無水ブタノール（１０ｍＬ）の混合液
中に注入し、室温で５分間攪拌して前記同様の遠心分離
とデカンテーションにより固体沈殿を分離した。この固
体を室温で乾燥窒素気流下乾燥後、室温で一晩真空乾燥
して黄白色固形粉体（以下ＺｎＳｅ−ＨＤＡと略記；１
３０．０ｍｇ）を得た。

【００８４】こうして得た黄白色固形粉体はトルエンに
溶解し、吸収スペクトルを測定したところピーク波長を
３９８ｎｍに持っていた。また、発光スペクトルを測定
したところ（励起光３６５ｎｍ）青色の発光帯（ピーク
波長４０７．５ｎｍ）を与えた。 合成例５［ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂を配位したＣｄＳ超微
粒子の合成］ 合成例２に記載の操作により得たＣｄＳ−ＴＯＰＯ
（０．０３ｇ）と合成例１で合成したＭＴＥＧ−Ｃ₁₁Ｎ
Ｈ₂（０．０３ｇ）にエタノール（純正化学（株）、５
ｍＬ）を加えＡｒ雰囲気下で攪拌しながら約３時間加熱
還流させた。この加熱還流により、合成例２の半導体超
微粒子が溶解して濁りのない黄色エタノール溶液を与え
た。反応液を減圧濃縮して得た残渣にｎ−ヘキサンを加
えて約２０秒間超音波照射して分散させ、次いで遠心分
離（３０００ｒｐｍ、６分間）とデカンテーションによ
り不溶物を分離した。こうして分離した不溶物をトルエ
ンとエタノールの２／１容量比混合液（３ｍＬ）に再溶
解し、ｎ−ヘキサン（２０ｍＬ）中に注入して析出物を
生成させ、これを前記同様に遠心分離とデカンテーショ
ンにより分離した。この再溶解、析出及び分離の操作を
２度繰り返して精製した。このようにして得た沈殿物に
トルエン（１０ｍＬ）を加えると、完全には溶解せず、
濁った状態となった。この溶液を遠心分離器にかけると
不溶物が沈殿した。この不溶物は粒子に配位していない
ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂だと推測される。デカンテーショ
ンにより得た上澄みをメンブランフィルター（０．４５
μｍ）で濾過し、エバポレーションにより液量を３ｍＬ
程度まで減らしてヘキサン（２０ｍＬ）に加え、生じた
沈殿を遠心分離により回収した。室温で真空乾燥して溶
媒を除去して黄色固体を得た（９．５ｍｇ、以下ＣｄＳ
−ＮＨ₂−ＭＴＥＧと略記）。

【００８５】こうして得た黄色固体のＩＲスペクトルは
ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂由来のエステル基（１７３６ｃｍ
^-1）に帰属される吸収ピークが確認されたことから、Ｍ
ＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂が配位したと考えられる。また、こ
の固体をトルエン、クロロホルム、エタノール、又は２
５重量％のエタノール水溶液に分散すると濁りのない黄
色溶液を与えた。吸収帯のピークは４１２ｎｍ、発光帯
のピーク位置４３５ｎｍ、５２１ｎｍであった（励起光
３６６ｎｍ）。また、同じトルエンを溶媒として同一吸
光度のＣｄＳ−ＴＯＰＯと比較した場合、ＭＴＥＧ−Ｃ
₁₁ＮＨ₂を配位したＣｄＳ超微粒子の二つの発光帯の
内、短波長にあるピーク発光強度は２．６倍、長波長に
あるピーク発光強度ほとんど変わらなかった。ここで短
波長の発光帯はエキシトン発光、長波長の発光帯は不純
物準位に由来する発光と思われ、ＭＴＥＧ−Ｃ１１ＮＨ
２の配位によりエキシトン発光の強度のみが強くなった
と考えられる。

【００８６】このＣｄＳ結晶粒子のＴＧ測定から、半導
体結晶含量は６５重量％であった。半導体結晶部分（Ｃ
ｄＳ）密度を４．８２とし、残りの有機成分の密度をＭ
ＴＥＧ−Ｃ１１ＮＨ２の密度（原料から１．０と算出）
とした場合の半導体結晶含有量は２８体積％と算出され
る。 合成例６［ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂を配位したＣｄＳｅ超
微粒子の合成］ 合成例３に記載の操作により得たＣｄＳｅ−ＴＯＰＯ
（０．０３ｇ）と合成例１で合成したＭＴＥＧ−Ｃ₁₁Ｎ
Ｈ₂（０．０３ｇ）にエタノール（８ｍＬ）を加えＡｒ
雰囲気下で攪拌しながら約３時間加熱還流させた。この
加熱還流により、合成例３の半導体超微粒子が溶解して
濁りのない赤色エタノール溶液を与えた。反応液を減圧
濃縮して得た残渣にｎ−ヘキサンを加えて約２０秒間超
音波照射して分散させ、次いで遠心分離（３０００ｒｐ
ｍ、６分間）とデカンテーションにより不溶物を分離し
た。こうして分離した不溶物をトルエンとクロロホルム
の１／１容量比混合液（３ｍＬ）に再溶解し、ｎ−ヘキ
サン（２０ｍＬ）中に注入して析出物を生成させ、これ
を前記同様に遠心分離とデカンテーションにより分離し
た。この再溶解、析出及び分離の操作を２度繰り返して
精製した。このようにして得た沈殿物にトルエン（１０
ｍＬ）を加えると、完全には溶解せず、濁った状態とな
った。この溶液を遠心分離器にかけると不溶物が沈殿し
た。この不溶物は粒子に配位していないＭＴＥＧ−Ｃ₁₁
ＮＨ₂だと推測される。デカンテーションにより得た上
澄みをメンブランフィルター（０．４５μｍ）で濾過
し、エバポレーションにより液量を３ｍＬ程度まで減ら
してヘキサン（２０ｍＬ）に加え、生じた沈殿を遠心分
離により回収した。室温で真空乾燥して溶媒を除去して
赤色固体を得た（２６．４ｍｇ、以下ＣｄＳｅ−ＮＨ₂
−ＭＴＥＧと略記）。

【００８７】こうして得た赤色固体はトルエン、クロロ
ホルム、エタノール、又は２５重量％のエタノール水溶
液に溶解して濁りのない赤色溶液を与えた。吸収帯や発
光帯のピーク位置は配位子交換を行う前のＣｄＳｅ−Ｔ
ＯＰＯと変わらなかった。また、同じトルエンを溶媒と
して同一吸光度のＣｄＳｅ−ＴＯＰＯと比較した場合、
ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂を配位したＣｄＳｅ超微粒子の発
光帯のピーク発光強度は７倍であった（励起光３６５ｎ
ｍ）。

【００８８】このＣｄＳｅ結晶粒子のＴＧ測定から、半
導体結晶含量は６４重量％であった。半導体結晶部分
（ＣｄＳｅ）密度を５．８１とした場合の半導体結晶含
有量は２３体積％と算出される。 合成例７［ＭＴＥＧ−Ｃ₁₁ＮＨ₂を配位したＺｎＳｅ超
微粒子の合成］ 合成例４に記載の操作により得たＺｎＳｅ−ＴＯＰＯ
（０．０３ｇ）と合成例１で合成したＭＴＥＧ−Ｃ₁₁Ｎ
Ｈ₂（０．０１５ｇ）にエタノール（８ｍＬ）を加えＡ
ｒ雰囲気下で攪拌しながら約４時間加熱還流させた。こ
の加熱還流により、合成例４の半導体超微粒子が溶解し
て濁りのない黄色エタノール溶液を与えた。反応液を減
圧濃縮して得た残渣にｎ−ヘキサンを加えて約２０秒間
超音波照射して分散させ、次いで遠心分離（３０００ｒ
ｐｍ、６分間）とデカンテーションにより不溶物を分離
した。こうして分離した不溶物をトルエンとクロロホル
ムの１／２容量比混合液（３ｍＬ）に再溶解し、ｎ−ヘ
キサン（２０ｍＬ）中に注入して析出物を生成させ、こ
れを前記同様に遠心分離とデカンテーションにより分離
した。この再溶解、析出及び分離の操作を２度繰り返し
て精製した。このようにして得た沈殿物にトルエン（１
０ｍＬ）を加えると、完全には溶解せず、濁った状態と
なった。この溶液を遠心分離器にかけると不溶物が沈殿
した。この不溶物は粒子に配位していないＭＴＥＧ−Ｃ
₁₁ＮＨ₂だと推測される。デカンテーションにより得た
上澄みをメンブランフィルター（０．４５μｍ）で濾過
し、エバポレーションにより液量を３ｍＬ程度まで減ら
してヘキサン（２０ｍＬ）に加え、生じた沈殿を遠心分
離により回収した。室温で真空乾燥して溶媒を除去して
黄色固体を得た（２６．０ｍｇ、以下ＺｎＳｅ−ＮＨ₂
−ＭＴＥＧと略記）。

【００８９】こうして得た黄色固体はトルエン、クロロ
ホルム、エタノールに溶解して濁りのない黄色溶液を与
えた。吸収帯や発光帯のピーク位置は配位子交換を行う
前のＺｎＳｅ−ＨＤＡと変わらず、３６５ｎｍで励起し
たときの発光強度もほどんど同程度であった。こうして
得られるＺｎＳｅ結晶粒子の半導体結晶含量は、前記の
ＴＧ測定によると通常６０〜７０重量％程度となる。 ［実施例］ 実施例１［ＣｄＳ結晶粒子を含有する薄膜状成形体
（１）］ 合成例５で得たＣｄＳ−ＮＨ₂−ＭＴＥＧ（１．５ｍ
ｇ）をトルエン（１５μＬ）に溶解し、ガラス板上にス
ピンコートした（５００ｒｐｍ）ところ、べとつきのな
い透明で硬い薄膜を得た。この塗膜は、ＣｄＳ-ＮＨ₂−
ＭＴＥＧの溶液と同様の形状の吸収・発光スペクトルを
与え、平均膜厚は８０ｎｍであった。こうして得られた
薄膜の膜厚１μｍ当たりの透過率は８３％であった。ま
た、薄膜中の半導体結晶粒子の含有量は、合成例５のＴ
Ｇ測定の結果から６５重量％あるいは２８体積％であ
る。この薄膜状成形体が含有する有機成分の屈折率とし
てトリエチレングリコールモノメチルエーテルの値
（１．４３８０）を仮定し、またバルク状態でのＣｄＳ
結晶の屈折率（２．５）を用いてこの薄膜状成形体の屈
折率を該体積％による比例計算から算出すると１．７３
となる。

【００９０】実施例２［ＣｄＳ結晶粒子を含有する薄膜
状成形体（２）］ 合成例５で得たＣｄＳ−ＮＨ２−ＭＴＥＧ（２ｍｇ）に
対して平均分子量５０万のポリエチレングリコール（和
光純薬（株）、０．０２ｍｇ）をテトラヒドロフラン
（２０μＬ）に溶解しスピンコート（５００ｒｐｍ）を
行ったところ、べとつきのない透明で硬い薄膜を得た。
この塗膜は、ＣｄＳ−ＮＨ₂−ＭＴＥＧの溶液と同様の
形状の吸発光スペクトルを与え、平均膜厚は６７０ｎｍ
であった。こうして得られた薄膜の膜厚１μｍ当たりの
透過率は９８％であった。また、薄膜中の半導体結晶粒
子の含有量は、前記のＴＧ測定から通常６０〜７０重量
％程度となる。

【００９１】実施例３［ＣｄＳｅ結晶粒子を含有する薄
膜状成形体（３）］ 合成例６で得たＣｄＳｅ−ＮＨ₂−ＭＴＥＧ（１．５ｍ
ｇ）をトルエン（５μＬ）とクロロホルム（１５μＬ）
の混合液に溶解し、ガラス板上にスピンコートした（５
００ｒｐｍ）ところ、べとつきのない透明で硬い薄膜を
得た。この塗膜は、ＣｄＳｅ-ＮＨ２−ＭＴＥＧの溶液
と同様の形状の吸収・発光スペクトルを与え、平均膜厚
は２５０ｎｍであった。こうして得られた薄膜の膜厚１
μｍ当たりの透過率は９５％であった。また、薄膜中の
半導体結晶粒子の含有量は、合成例６のＴＧ測定の結果
から６４重量％あるいは２３体積％である。

【００９２】実施例４［ＺｎＳｅ結晶粒子を含有する薄
膜状成形体］ 合成例７で得たＣｄＳｅ−ＮＨ₂−ＭＴＥＧ（２ｍｇ）
をトルエン（１０μＬ）とクロロホルム（１０μＬ）の
混合液に溶解し、ガラス板上にスピンコートした（５０
０ｒｐｍ）ところ、べとつきのない透明で硬い薄膜を得
た。この塗膜は、ＺｎＳｅ-ＮＨ₂−ＭＴＥＧの溶液と同
様の形状の吸収・発光スペクトルを与え、平均膜厚は４
８０ｎｍであった。こうして得られた薄膜の膜厚１μｍ
当たりの透過率は９７％であった。また、薄膜中の半導
体結晶粒子の含有量は、前記のＴＧ測定から通常６０〜
７０重量％程度となる。

【００９３】比較例１［ＣｄＳ結晶を含有する不透明な
薄膜（１）］ 合成例２で得たＣｄＳ−ＴＯＰＯ（１．５ｍｇ）をトル
エン（１５μＬ）に溶解し、ガラス板上にスピンコート
（５００ｒｐｍ）したが、目視観察で不透明な薄膜が得
られた。この薄膜の平均膜厚は４００ｎｍであり、膜厚
１μｍ当たりの透過率は１１％であった。

【００９４】比較例２［ＣｄＳ結晶を含有する不透明な
薄膜（２）］ 合成例２で得たＣｄＳ−ＴＯＰＯ（２ｍｇ）に対して平
均分子量５０万のポリエチレングリコール（０．０２ｍ
ｇ）をテトラヒドロフラン（２０μＬ）に溶解しスピン
コート（５００ｒｐｍ）を行ったところ、目視観察で不
透明な薄膜が得られた。この薄膜の平均膜厚は４００ｎ
ｍであり、膜厚１μｍ当たりの透過率は１０％であっ
た。

【００９５】

【発明の効果】本発明の薄膜状成形体は半導体結晶粒子
を含有するものであり、該半導体結晶粒子がアミノ基を
介してポリエチレングリコール残基をその表面に結合し
ているので、優れた透明性を有し、しかも溶液塗布のよ
うな生産性に優れた製造方法が可能となる。

【００９６】また、高分子マトリクス成分を必ずしも必
要としないので半導体結晶粒子を従来にない高濃度で含
有せしめることが可能である。従って、該半導体結晶粒
子の特性（例えば光吸収飽和、高屈折率、紫外線吸収
能、発光能、硬度）が従来になく大きく発現するものと
なる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 11/06 ６８０ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６８０ Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８Ａ 1/11 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｚ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８ 33/20 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ 33/20 Ａ Ｆターム(参考） 2K009 AA12 CC03 CC09 CC12 CC24 DD02 EE03 3K007 AB03 AB18 DA04 DB02 EA03 EB00 FA01 4F071 AA01 AA02 AA03 AB01 AD02 AE15 AF36 AH19 4J002 AA001 AA011 AA021 FB266 FD106 GP00 5D029 MA39

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアルキレングリコール残基がアミノ
   基を介して表面に結合した半導体結晶粒子を含有する薄
   膜状成形体。
2. 【請求項２】半導体結晶粒子の含有量が１０〜６０体積
   ％であり、かつ膜厚１μｍ当たりの透過率が８０％以上
   である請求項１に記載の薄膜状成形体。
3. 【請求項３】 ポリアルキレングリコール残基が、ポリ
   エチレングリコール残基である請求項１に記載の薄膜状
   成形体。
4. 【請求項４】 ポリアルキレングリコール残基がω−ア
   ミノ脂肪酸エステルを介して半導体結晶表面に結合した
   半導体結晶粒子を含有する請求項１〜３のいずれかに記
   載の薄膜状成形体。
5. 【請求項５】 ω−アミノ脂肪酸エステルが、１１−ア
   ミノウンデカン酸エステルである請求項４に記載の薄膜
   状成形体。
6. 【請求項６】 半導体結晶がII−VI族化合物半導体組成
   又はIII−Ｖ族化合物半導体組成を主体とするものであ
   る請求項１〜５のいずれかに記載の薄膜状成形体。
7. 【請求項７】 半導体結晶がコアシェル構造をなすもの
   である請求項１〜６のいずれかに記載の薄膜状成形体。
8. 【請求項８】 溶媒抽出可能な高分子マトリクス成分を
   ０〜３０重量％含有するものである請求項１〜７のいず
   れかに記載の薄膜状成形体。
9. 【請求項９】 環状脂肪族類を溶媒として含有する半導
   体結晶粒子の溶液を基板上に塗布する工程を含むことを
   特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の薄膜状成形
   体の製造方法。
10. 【請求項１０】 半導体結晶粒子のエキシトン吸収帯ピ
    ーク波長における吸光度が０．１以上であることを特徴
    とする請求項１〜８のいずれかに記載の薄膜状成形体か
    らなる超解像膜。
11. 【請求項１１】 半導体結晶粒子の吸収スペクトルの長
    波長側吸収端の波長が４００ｎｍ以下であることを特徴
    とする請求項１〜８のいずれかに記載の薄膜状成形体か
    らなる紫外線吸収膜。
12. 【請求項１２】 ナトリウムＤ線波長での２３℃におけ
    る屈折率が１．６以上であることを特徴とする請項１〜
    ８のいずれかに記載の薄膜状成形体からなる反射制御
    膜。
13. 【請求項１３】 請求項１〜８のいずれかに記載の薄膜
    状成形体からなる光導波路。
14. 【請求項１４】 請求項１〜８のいずれかに記載の薄膜
    状成形体からなる面発光型エレクトロルミネッセンス素
    子の発光層。