JP2018154666A - Core-shell quantum dot and method for producing core-shell quantum dot dispersion liquid - Google Patents

Core-shell quantum dot and method for producing core-shell quantum dot dispersion liquid Download PDF

Info

Publication number
JP2018154666A
JP2018154666A JP2017050338A JP2017050338A JP2018154666A JP 2018154666 A JP2018154666 A JP 2018154666A JP 2017050338 A JP2017050338 A JP 2017050338A JP 2017050338 A JP2017050338 A JP 2017050338A JP 2018154666 A JP2018154666 A JP 2018154666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
quantum dot
shell type
shell
type quantum
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
JP2017050338A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6887270B2 (en
Inventor
準基 長久保
Junki Nagakubo
準基 長久保
勉 西橋
Tsutomu Nishibashi
勉 西橋
村上 裕彦
Hirohiko Murakami
村上  裕彦
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.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac 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 Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP2017050338A priority Critical patent/JP6887270B2/en
Publication of JP2018154666A publication Critical patent/JP2018154666A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6887270B2 publication Critical patent/JP6887270B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a core-shell quantum dot which can be produced without using a relatively expensive phosphorus-containing compound and is capable of emitting light at an emission wavelength equivalent to that of a core-shell quantum dot composed of InP/ZnS, and to provide a method for producing a core-shell quantum dot dispersion liquid.SOLUTION: A core-shell quantum dot QD of the present invention includes: a core 1 which is composed of semiconductor fine particles having a predetermined band gap; and a shell 2 which is composed of a semiconductor having a larger band gap than the core and covers the surface of the core. The core is composed of at least one metal nitride selected from InN, GaN, AlN, ZnInN, ZnPbN, ZnSnN, ZnGeN, ZnSiNand ZnN, and the shell is composed of ZnS.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、所定のバンドギャップを有する半導体微粒子で構成されるコアと、コアの表面を被覆する、コアよりも大きいバンドギャップを有する半導体で構成されるシェルとを備えるコアシェル型量子ドット及びこのコアシェル型量子ドットを分散媒中に分散させたコアシェル型量子ドット分散液の製造方法に関する。   The present invention relates to a core-shell type quantum dot comprising a core composed of semiconductor fine particles having a predetermined band gap, and a shell composed of a semiconductor having a larger band gap than the core and covering the surface of the core. The present invention relates to a method for producing a core-shell type quantum dot dispersion in which type quantum dots are dispersed in a dispersion medium.

この種の量子ドットは、例えば非特許文献1で知られている。このものでは、コアをInPで構成し、シェルをInPよりも大きいバンドギャップを有するZnSで構成することで、量子ドットをInPのみで構成する場合と比較して優れた発光特性を持つようにしている。   This type of quantum dot is known from Non-Patent Document 1, for example. In this structure, the core is made of InP, and the shell is made of ZnS having a larger band gap than InP, so that the quantum dots have excellent emission characteristics compared to the case where the quantum dots are made only of InP. Yes.

然しながら、InPの原料として比較的高価なリン含有化合物を用いる必要があるため、コアシェル型量子ドットのコスト高を招来する。このため、比較的高価なリン含有化合物を用いることなく製造することができ、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能なコアシェル型量子ドットの開発が望まれていた。   However, since it is necessary to use a relatively expensive phosphorus-containing compound as a raw material for InP, the cost of the core-shell type quantum dot is increased. Therefore, development of a core-shell type quantum dot that can be produced without using a relatively expensive phosphorus-containing compound and can emit light at an emission wavelength equivalent to that of a core-shell type quantum dot composed of InP / ZnS is desired. It was.

Clare E. Rowland、他5名、“Thermal Stability of Colloidal InP Nanocrystals: Small Inorganic Ligands Boost High-Temperature Photoluminescence”、American Chemical Society、Vol.8、No.1、977-985頁、2014年Clare E. Rowland, 5 others, “Thermal Stability of Colloidal InP Nanocrystals: Small Inorganic Ligands Boost High-Temperature Photoluminescence”, American Chemical Society, Vol. 8, No. 1, pp. 977-985, 2014

本発明は、以上の点に鑑み、比較的高価なリン含有化合物を用いることなく製造することができ、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能なコアシェル型量子ドット及びコアシェル型量子ドット分散液の製造方法を提供することをその課題とする。   In view of the above, the present invention can be manufactured without using a relatively expensive phosphorus-containing compound, and can emit light at an emission wavelength equivalent to that of a core-shell quantum dot composed of InP / ZnS. It is an object of the present invention to provide a method for producing dots and core-shell type quantum dot dispersions.

上記課題を解決するために、本発明のコアシェル型量子ドットは、所定のバンドギャップを有する半導体微粒子で構成されるコアと、コアの表面を被覆する、コアよりも大きいバンドギャップを有する半導体で構成されるシェルとを備え、前記コアが、InN、GaN、AlN、ZnInN、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN及びZnから選択される少なくとも1種の金属窒化物で構成され、前記シェルが、ZnO、ZnS及びZnSeから選択される少なくとも1種で構成されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the core-shell quantum dot of the present invention is composed of a core composed of semiconductor fine particles having a predetermined band gap and a semiconductor having a larger band gap than the core covering the surface of the core. The core is made of at least one metal nitride selected from InN, GaN, AlN, ZnInN, ZnPbN 2 , ZnSnN 2 , ZnGeN 2 , ZnSiN 2 and Zn 3 N 2 , The shell is composed of at least one selected from ZnO, ZnS, and ZnSe.

本発明によれば、コアを金属窒化物、シェルをZnSで各々構成することで、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能なコアシェル型量子ドットを得ることができる。しかも、本発明のコアシェル型量子ドットは、比較的高価なリン含有化合物を原料として用いる必要がない。   According to the present invention, it is possible to obtain a core-shell type quantum dot that can emit light at an emission wavelength equivalent to that of a core-shell type quantum dot composed of InP / ZnS by configuring the core with metal nitride and the shell with ZnS. it can. Moreover, the core-shell type quantum dot of the present invention does not need to use a relatively expensive phosphorus-containing compound as a raw material.

本発明において、前記コアは、ZnO、ZnS、ZnSe、InN、InGaN、GaN、AlN、AlInN、ZnMgO、InP、GaP、AlP、Zn、Zn、Cd、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO及びAgAlOから選択される少なくとも1種で構成される結晶核を中心に有することが好ましい。結晶核からコアを成長させることで、コアの結晶性を高めることができる。 In the present invention, the core is composed of ZnO, ZnS, ZnSe, InN, InGaN, GaN, AlN, AlInN, ZnMgO, InP, GaP, AlP, Zn 3 N 2 , Zn 3 P 2 , Cd 3 P 2 , ZnPbN 2 , ZnSnN 2, ZnGeN 2, ZnSiN 2 , LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, it is preferable to have about a constituted crystal nuclei at least one selected from CuGaO 2 and AgAlO 2. The crystallinity of the core can be increased by growing the core from the crystal nucleus.

本発明において、前記シェルの表面がパッシベーション層で被覆され、前記パッシベーション層が、ZnS、ZnSe、ZnO、ZnSO、ZnSSe、ZnSeO、MgO、InNxOx、GaNxOx、AlNxOx、In、Ga、Al、SiO、SiNOx、LiInO、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO、AgAlO、AgGaO及びAgInOから選択される少なくとも1種で構成されることが好ましい。これによれば、コアシェル型量子ドットの安定性を向上させることができる。 In the present invention, the surface of the shell is covered with a passivation layer, and the passivation layer includes ZnS, ZnSe, ZnO, ZnSO, ZnSSe, ZnSeO, MgO, InNxOx, GaNxOx, AlNxOx, In 2 O 3 , Ga 2 O 3 , al 2 O 3, SiO 2, SiNOx, LiInO 2, LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, is preferably constituted by CuGaO 2, AgAlO 2, AgGaO 2 and at least one selected from AgInO 2 . According to this, the stability of the core-shell type quantum dot can be improved.

上記コアシェル型量子ドットを分散媒中に分散させたコアシェル型量子ドット分散液を製造する本発明のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法は、コアの原料である金属を含有する第1化合物と、前記第1化合物に含有される金属を窒化するための窒素供給源として機能する金属アミドと、副生成物を溶媒に分散させる可溶化剤と、溶媒とを混合して反応溶液を調製する工程と、前記反応溶液を所定の第1温度に加熱し、前記第1化合物と前記金属アミドとの加熱反応によりコアを合成し、加熱反応により生成される副生成物を前記可溶化剤により前記溶媒に分散させる工程と、コア合成後の反応溶液にシェルの原料である亜鉛を含有する第2化合物とこの第2化合物に含有される亜鉛を硫化するための硫黄供給源とを含ませ、これら第2化合物及び硫黄供給源を含ませた反応溶液を所定の第2温度に加熱し、前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応により生成されるZnSからなるシェルで前記コアを覆いコアシェル型量子ドットを形成する工程と、前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応後の反応溶液からコアシェル型量子ドットを抽出して前記分散媒中に分散させる工程とを含むことを特徴とする。尚、本発明において、第1温度よりも高い分解温度を持つ硫黄供給源を使用する場合には、この硫黄供給源をコア合成後の反応溶液に含ませることには、反応溶液を調整する工程にて硫黄供給源を予め混合しておくことを含むものとする。   The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion liquid of the present invention for producing a core-shell type quantum dot dispersion liquid in which the core-shell type quantum dots are dispersed in a dispersion medium includes: a first compound containing a metal that is a raw material of the core; A step of preparing a reaction solution by mixing a metal amide that functions as a nitrogen supply source for nitriding the metal contained in the first compound, a solubilizing agent that disperses the by-product in the solvent, and the solvent; The reaction solution is heated to a predetermined first temperature, a core is synthesized by a heating reaction of the first compound and the metal amide, and a by-product generated by the heating reaction is converted into the solvent by the solubilizer. A step of dispersing, a second compound containing zinc as a raw material of the shell, and a sulfur source for sulfiding zinc contained in the second compound in the reaction solution after the core synthesis. A reaction solution containing a compound and a sulfur supply source is heated to a predetermined second temperature, and the core is covered with a shell made of ZnS generated by a heating reaction between the second compound and the sulfur supply source. A step of forming dots, and a step of extracting the core-shell quantum dots from the reaction solution after the heating reaction between the second compound and the sulfur supply source and dispersing the core-shell quantum dots in the dispersion medium. In the present invention, when a sulfur source having a decomposition temperature higher than the first temperature is used, the step of adjusting the reaction solution is to include this sulfur source in the reaction solution after the core synthesis. And pre-mixing the sulfur source.

本発明において、前記反応溶液を調整する工程に先立ち、上記結晶核の原料を混合し、この混合された原料を所定の第3温度に加熱して結晶核を合成する工程を更に含み、前記反応溶液を調整する工程にて前記結晶核を更に混合することが好ましい。   In the present invention, prior to the step of preparing the reaction solution, the method further includes the step of mixing the raw material of the crystal nucleus and synthesizing the crystal nucleus by heating the mixed raw material to a predetermined third temperature. It is preferable to further mix the crystal nuclei in the step of preparing the solution.

本発明において、前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応後の反応溶液に、上記パッシベーション層の原料を加え、このパッシベーション層の原料が加えられた反応溶液を所定の第4温度に加熱し、前記シェルの表面を前記パッシベーション層で覆う工程を更に含むことが好ましい。   In the present invention, the material for the passivation layer is added to the reaction solution after the heating reaction between the second compound and the sulfur supply source, and the reaction solution to which the material for the passivation layer is added is heated to a predetermined fourth temperature. Preferably, the method further includes a step of covering the surface of the shell with the passivation layer.

本発明において、前記可溶化剤として、トリアルキルホスフィンオキシド類、トリアルキルホスフィンスルフィド類、トリアルキルホスフィンセレニド類、トリアルキルイミノホスホラン酸、モノリン酸エステル類、ジリン酸エステル類、トリリン酸エステル類、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド及びN,N’−ジメチルプロピレン尿素から選択された少なくとも1つを用いることが好ましい。   In the present invention, as the solubilizer, trialkylphosphine oxides, trialkylphosphine sulfides, trialkylphosphine selenides, trialkyliminophosphoranic acid, monophosphate esters, diphosphate esters, triphosphate esters It is preferable to use at least one selected from dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, and N, N′-dimethylpropyleneurea.

本発明において、前記反応溶液を調整する工程にて、電子受容体を更に混合することが好ましい。この場合、電子受容体として、窒化する金属の酸化還元電位よりも貴な方向となる位置に酸化還元電位を持つヨードホスフィン、ハロゲン、超原子価ヨウ素試薬類、ヨウ素化剤、N,N’ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−クロロこはく酸イミド、N−プロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、ニトロキシルラジカル、硫黄、アルキルチオール、アルキルジスルフィド、アルキルトリスルフィド、テトラシアノキノジメタン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン及びクラウンエーテルから選択された少なくとも1つを好適に用いることができる。   In the present invention, it is preferable to further mix an electron acceptor in the step of preparing the reaction solution. In this case, as an electron acceptor, iodophosphine, halogen, hypervalent iodine reagent, iodinating agent, N, N′dicyclohexyl having a redox potential at a position in a noble direction relative to the redox potential of the metal to be nitrided Carbodiimide, N-chlorosuccinimide, N-promosuccinimide, N-iodosuccinimide, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone, nitroxyl radical, sulfur, alkylthiol, alkyl disulfide, alkyl trisulfide , Tetracyanoquinodimethane, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone and crown ether can be preferably used.

本発明において、前記反応溶液を調整する工程にて、前記コアシェル型量子ドットを覆う分散剤を更に混合することが好ましい。この場合、前記分散剤として、アルキルカルボン酸類、モノアルキルアミン類、ジアルキルアミン類、トリアルキルアミン類、トリアルキルホスフィン類、アルキルエステル類、アルキルチオール類、スルフィド類、トリカプリル酸グリセリン、アルキルニトリル類及びステアリン酸無水物から選択された少なくとも1つを好適に用いることができる。   In this invention, it is preferable to further mix the dispersing agent which covers the said core-shell type quantum dot in the process of adjusting the said reaction solution. In this case, as the dispersant, alkyl carboxylic acids, monoalkyl amines, dialkyl amines, trialkyl amines, trialkyl phosphines, alkyl esters, alkyl thiols, sulfides, glycerin tricaprylate, alkyl nitriles and At least one selected from stearic anhydride can be suitably used.

本発明において、前記コアシェル型量子ドットを合成した後、酸解離定数が4.5より大きく、官能基の末端に水素を有する物質を反応溶液に添加し、反応溶液に残存する金属を除去する工程を更に含むことが好ましい。この場合、前記物質としては、オレイン酸又はドデカンチオールを好適に用いることができる。   In the present invention, after synthesizing the core-shell type quantum dots, a step of adding a substance having an acid dissociation constant larger than 4.5 and having hydrogen at the terminal of the functional group to the reaction solution to remove the metal remaining in the reaction solution It is preferable that it is further included. In this case, oleic acid or dodecanethiol can be suitably used as the substance.

本発明の実施形態のコアシェル型量子ドットの構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the core-shell type quantum dot of embodiment of this invention. 本発明の変形例に係るコアシェル型量子ドットの構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the core-shell type quantum dot which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係るコアシェル型量子ドットの構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the core-shell type quantum dot which concerns on the modification of this invention. 実施例1に係るコアシェル型量子ドットのXRD測定結果を示すグラフ。6 is a graph showing XRD measurement results of core-shell quantum dots according to Example 1. 実施例1,3及び4に係る各コアシェル型量子ドットの発光スペクトルを示すグラフ。The graph which shows the emission spectrum of each core-shell type quantum dot which concerns on Example 1, 3, and 4. FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態のコアシェル型量子ドットについて、分散媒Ld中に分散させた分散液を例に説明する。   Hereinafter, with reference to the drawings, a core-shell quantum dot according to an embodiment of the present invention will be described by taking a dispersion liquid dispersed in a dispersion medium Ld as an example.

図1を参照して、QDは、本実施形態のコアシェル型量子ドット(以下「量子ドット」という)である。量子ドットQDは、所定のバンドギャップを有する半導体ナノ粒子で構成されるコア1と、コア1よりも大きいバンドギャップを有する半導体で構成され、コア1の表面を被覆するシェル2とを備える。   Referring to FIG. 1, QD is a core-shell type quantum dot (hereinafter referred to as “quantum dot”) of the present embodiment. The quantum dot QD includes a core 1 made of semiconductor nanoparticles having a predetermined band gap, and a shell 2 made of a semiconductor having a band gap larger than the core 1 and covering the surface of the core 1.

コア1は、InN、GaN、AlN、ZnInN、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN及びZnから選択される少なくとも1種の金属窒化物のナノ粒子で構成される。なお、発光目的で用いられる典型的なナノ粒子とは、その平均粒径(本願ではコア1とシェル2の界面を示す)が0.1nm〜20nmの範囲であるものをいう。このような平均粒径に制御することで、量子サイズ効果によって半導体バンドギャップが大きくなり、電子が正孔と再結合する際の発光エネルギーを大きくすることができる。 Core 1, InN, GaN, AlN, ZnInN , composed of nanoparticles of ZnPbN 2, ZnSnN 2, ZnGeN 2 , at least one metal nitride selected from ZnSiN 2 and Zn 3 N 2. Note that typical nanoparticles used for the purpose of light emission are those having an average particle diameter (in this application, indicating an interface between the core 1 and the shell 2) in the range of 0.1 nm to 20 nm. By controlling to such an average particle size, the semiconductor band gap is increased by the quantum size effect, and the emission energy when electrons recombine with holes can be increased.

シェル2は、ZnSで構成することができる。シェル2の厚さは、例えば、0.1〜50nmの範囲であることが好ましい。   The shell 2 can be made of ZnS. The thickness of the shell 2 is preferably in the range of 0.1 to 50 nm, for example.

シェル2の表面は分散剤3で覆われており、これにより、分散媒L中に量子ドットQDを分散性よく分散させることができる。分散剤3としては、炭素数6以上のアルキル鎖を有するアルキルカルボン酸類、トリアルキルアミン類、トリアルキルホスフィン類、トリアルキルホスフィンスルフィド類、トリアルキルホスフィンセレニド類、トリアルキルホスフィンオキシド類、トリアルキルイミノホスホラン酸、アルキルエステル類、アルキルチオール類、スルフィド類、トリカプリル酸グリセリン、アルキル酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルチオラートナトリウム及びアルキルスルホン酸ナトリウム等の陰イオン界面活性剤から選択された少なくとも1種を用いることができ、トリアルキルホスフィンオキシド類を好ましく用いることができる。   The surface of the shell 2 is covered with the dispersant 3, whereby the quantum dots QD can be dispersed in the dispersion medium L with good dispersibility. The dispersant 3 includes alkyl carboxylic acids having an alkyl chain of 6 or more carbon atoms, trialkylamines, trialkylphosphines, trialkylphosphine sulfides, trialkylphosphine selenides, trialkylphosphine oxides, trialkyl. At least one selected from anionic surfactants such as iminophosphoranic acid, alkyl esters, alkylthiols, sulfides, glyceryl tricaprylate, sodium alkylate, sodium alkylsulfate, sodium alkylthiolate and sodium alkylsulfonate And trialkylphosphine oxides can be preferably used.

分散媒Ldとしては、、炭素数が6〜18である有機溶媒を用いることが好ましく、例えば、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカンのような主鎖の炭素数が6〜18である長鎖アルカン;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロドデセンのような環状アルカン;ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼンのような芳香族炭化水素;ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、テルピネオールのようなアルコール;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、フェニルエーテルのようなエーテル;ジメチルホルムアミド、N−N’−ジメチルプロピレン尿素、トリス(N,N−ジメチルアミノ)ホスフィンオキシド、ジアザビシクロウンデセンを単独で又は混合して用いることができる。   As the dispersion medium Ld, an organic solvent having 6 to 18 carbon atoms is preferably used. For example, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, Long-chain alkanes having 6 to 18 carbon atoms in the main chain such as octadecane; cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, and cyclododecene; aromatics such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, and dodecylbenzene Hydrocarbons; alcohols such as hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, terpineol; diethyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether , Ethers such as phenyl ether; dimethylformamide, N-N'-dimethyl propylene urea, tris (N, N- dimethylamino) phosphine oxide, diazabicycloundecene can be used singly or as a mixture.

次に、上記量子ドットQDの製造方法について、上記量子ドットQDを分散媒に分散させた量子ドット分散液を製造する場合を例に説明する。   Next, the manufacturing method of the quantum dots QD will be described by taking as an example the case of manufacturing a quantum dot dispersion liquid in which the quantum dots QD are dispersed in a dispersion medium.

先ず、コアの原料である金属を含有する第1化合物と、第1化合物に含有される金属を窒化するための窒素供給源として機能する金属アミドと、副生成物を溶媒に分散させる可溶化剤と、溶媒とを混合して反応溶液を調製する。   First, a first compound containing a metal that is a raw material of the core, a metal amide that functions as a nitrogen supply source for nitriding the metal contained in the first compound, and a solubilizer that disperses the by-product in a solvent And a solvent are mixed to prepare a reaction solution.

ここで、第1化合物としては、後述する合成に必要な金属を供給できるものであれば特に限定されず、例えば、当該金属のハロゲン化物または前記金属と前記分散剤とを含む金属錯体を用いることができる。当該金属としては、例えば、Al、Ga、In、Fe、Cu、Mn、W、Ta及びZrから選択した1つの金属またはこれらの金属の合金を用いることができる。また、当該金属には、B及びSiを含むものとする。第1化合物と金属アミドとのモル比は、1:1〜1:1000の範囲内に設定することができる。金属アミドとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、亜鉛、スズ、ゲルマニウム、鉛、カドミウム、鉄、銅、マンガン、タングステン、タンタル及びジルコニウムから選択された金属を含む金属アミドと、前記金属を含む金属アルキルシリルアミド、前記金属を含む金属アルキルアミド並びに前記金属を含む金属ジシナアミドから選択された少なくとも1つを用いることが好ましい。金属アルキルシリルアミドとしては、金属トリアルキルシリルアミドを用いることができる。この場合、金属トリアルキルシリルアミドに含まれる金属としては上記金属を用いることができ、アルキル基の炭素数は18以下であることが好ましい。また、金属トリアルキルシリルアミドは、ブチルリチウムなどの強塩基とビス(トリメチルシリル)アミンとを混合することにより生成してもよい。また、窒素供給源として、金属アミドに加えて、窒化リチウムや窒化マグネシウム等の金属窒化物を更に混合してもよい。   Here, the first compound is not particularly limited as long as it can supply a metal necessary for the synthesis described later. For example, a metal complex containing the metal halide or the metal and the dispersant is used. Can do. As the metal, for example, one metal selected from Al, Ga, In, Fe, Cu, Mn, W, Ta, and Zr or an alloy of these metals can be used. In addition, the metal includes B and Si. The molar ratio between the first compound and the metal amide can be set within a range of 1: 1 to 1: 1000. Metal amides include metal amides containing metals selected from lithium, sodium, potassium, boron, aluminum, gallium, indium, zinc, tin, germanium, lead, cadmium, iron, copper, manganese, tungsten, tantalum and zirconium. It is preferable to use at least one selected from metal alkylsilylamides containing the metal, metal alkylamides containing the metal, and metal dicinaamides containing the metal. A metal trialkylsilylamide can be used as the metal alkylsilylamide. In this case, the above metal can be used as the metal contained in the metal trialkylsilylamide, and the alkyl group preferably has 18 or less carbon atoms. Further, the metal trialkylsilylamide may be produced by mixing a strong base such as butyl lithium and bis (trimethylsilyl) amine. In addition to the metal amide, a metal nitride such as lithium nitride or magnesium nitride may be further mixed as a nitrogen supply source.

可溶化剤としては、トリアルキルホスフィンオキシド類、トリアルキルホスフィンスルフィド類、トリアルキルホスフィンセレニド類、トリアルキルイミノホスホラン酸、モノリン酸エステル類、ジリン酸エステル類、トリリン酸エステル類、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド及びN,N’−ジメチルプロピレン尿素から選択された少なくとも1つを用いることが好ましく、トリアルキルホスフィンオキシド類を用いることが最も好ましい。可溶化剤と金属アミドとのモル比は、1:1〜1:100の範囲内に設定することができる。   Examples of solubilizers include trialkylphosphine oxides, trialkylphosphine sulfides, trialkylphosphine selenides, trialkyliminophosphoranic acid, monophosphate esters, diphosphate esters, triphosphate esters, dimethyl sulfoxide, It is preferable to use at least one selected from hexamethylphosphoric triamide and N, N′-dimethylpropyleneurea, and it is most preferable to use trialkylphosphine oxides. The molar ratio of solubilizer and metal amide can be set within the range of 1: 1 to 1: 100.

溶媒としては、炭素数が8〜35である有機溶媒を用いることが好ましく、例えば、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、流動パラフィンのような主鎖の炭素数が8〜35である長鎖飽和アルカンやその混合物;オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセンのような不飽和結合を持つアルケン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロドデセンのような環状アルカン;ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ビフェニルのような芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、フェニルエーテルのようなエーテル;DOWTHERM(登録商標)Aのような混合溶媒;フェニルスルフィド、ジドデシルスルフィドのようなスルフィド類;を単独で又は混合して融点24℃以下かつ沸点100℃以上の溶媒にして用いることができる。さらに、異なる芳香族炭化水素同士を混合したり、長鎖飽和アルカンに芳香族炭化水素を溶解したりすることで、芳香族炭化水素を加えることが好ましい。これによれば、量子ドットへの不純物混入の抑制効果を高めることができる。   As the solvent, an organic solvent having 8 to 35 carbon atoms is preferably used. For example, main solvents such as octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, and liquid paraffin are used. Long-chain saturated alkanes having a chain carbon number of 8 to 35 and mixtures thereof; alkenes having an unsaturated bond such as octene, nonene, decene, undecene, dodecene, tridecene, tetradecene, pentadecene, hexadecene, heptadecene, octadecene; Cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclododecene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, dodecylbenzene, biphenyl; diethyl ether, dibutyl ether Melting point of ether, dihexyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, phenyl ether; mixed solvent such as DOWTHERM® A; sulfides such as phenyl sulfide and didodecyl sulfide; It can be used as a solvent having a boiling point of 24 ° C. or lower and a boiling point of 100 ° C. or higher. Furthermore, it is preferable to add aromatic hydrocarbons by mixing different aromatic hydrocarbons or by dissolving aromatic hydrocarbons in a long-chain saturated alkane. According to this, the suppression effect of the impurity mixing into the quantum dot can be enhanced.

上記反応溶液を調整する工程において、分散剤を更に混合してもよい。分散剤としては、アルキルカルボン酸類、モノアルキルアミン類、ジアルキルアミン類、トリアルキルアミン類、アルキルエステル類、アルキルチオール類、スルフィド類、トリカプリル酸グリセリン及びアルキルニトリル類から選択された少なくとも1つを用いることが好ましく、このうち水素原子を含まない官能基を末端に有するものを用いることがより好ましい。水素原子は、ナトリウムアミドと反応し、窒素原料の減少を引き起こすため、下式(2)に示すアルキルチオール類(金属錯体)を原料としてナトリウムアミドと反応させることが最も好ましい。これによれば、ナトリウムアミドの分解を抑制することができると共に、系内のナトリウム不純物量を減少させる効果が得られる。そのため、電子受容体の添加量や可溶化剤の添加量を少なくでき、有利である。金属含有化合物と分散剤とのモル比は、1:1〜1:100の範囲内に設定することができる。これによれば、金属窒化物ナノ粒子の粒径分布を変化させることなく、平均粒径を変化させることができる。尚、硫黄供給源としてオクタデカンチオールを用いる場合、分散剤として兼用できるが、他の分散剤を更に混合してもよい。
R−SH+NaNH → R−SNa+NH (2)
In the step of preparing the reaction solution, a dispersant may be further mixed. As the dispersant, at least one selected from alkyl carboxylic acids, monoalkyl amines, dialkyl amines, trialkyl amines, alkyl esters, alkyl thiols, sulfides, glycerin tricaprylate and alkyl nitriles is used. Among these, it is more preferable to use one having a functional group containing no hydrogen atom at the terminal. Since a hydrogen atom reacts with sodium amide to cause a decrease in nitrogen raw material, it is most preferable to react with sodium amide using an alkylthiol (metal complex) represented by the following formula (2) as a raw material. According to this, the decomposition of sodium amide can be suppressed and the effect of reducing the amount of sodium impurities in the system can be obtained. Therefore, the addition amount of the electron acceptor and the addition amount of the solubilizer can be reduced, which is advantageous. The molar ratio between the metal-containing compound and the dispersant can be set within a range of 1: 1 to 1: 100. According to this, the average particle size can be changed without changing the particle size distribution of the metal nitride nanoparticles. In addition, when octadecanethiol is used as a sulfur supply source, it can be used as a dispersant, but other dispersants may be further mixed.
R-SH + NaNH 2 → R-SNa + NH 3 (2)

上記反応溶液を調整する工程において、電子受容体を更に混合してもよい。電子受容体としては、窒化される金属の酸化還元電位よりも貴な方向に酸化還元電位が位置するものを用いることができる。例えば、窒化する金属がインジウムである場合、−0.34V vs SHEよりも貴な方向に酸化還元電位が位置する電子受容体として、ヨードホスフィン、ハロゲン、超原子価ヨウ素試薬類、ヨウ素化剤、N,N’ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−クロロこはく酸イミド、N−プロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、ニトロキシルラジカルなどの酸化剤、硫黄、アルキルチオール、アルキルジスルフィド、アルキルトリスルフィド、テトラシアノキノジメタン、クラウンエーテル、マンガン類及びクロム類から選択された少なくとも1つを用いることができ、ヨウ素化ジスルフィドやクラウンエーテルをより好ましく用いることができる。ヨウ素化剤としては、例えば、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントインを用いることができる。電子受容体と金属アミドとのモル比は、1:1〜1:5の範囲内に設定することができる。これによれば、ナトリウムアミドの分解によって生じた電子は、反応溶液に含まれる電子受容体の還元反応に使用されるため、第1化合物の還元反応が抑制され、コアシェル型量子ドット分散液に金属が残存、混入することを可及的に抑制できる。しかも、製造工程数の増加を防止でき、かつ、長期安定分散性を有するコアシェル型量子ドットを得ることができ、有利である。   In the step of preparing the reaction solution, an electron acceptor may be further mixed. As the electron acceptor, one having a redox potential located in a noble direction relative to the redox potential of the metal to be nitrided can be used. For example, when the metal to be nitrided is indium, iodophosphine, halogen, hypervalent iodine reagents, iodinating agent, as an electron acceptor whose oxidation-reduction potential is located in a more noble direction than −0.34 V vs SHE, Oxidizing agents such as N, N′dicyclohexylcarbodiimide, N-chlorosuccinimide, N-promosuccinimide, N-iodosuccinimide, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone, nitroxyl radical, sulfur, At least one selected from alkyl thiol, alkyl disulfide, alkyl trisulfide, tetracyanoquinodimethane, crown ether, manganese and chromium can be used, and iodinated disulfide and crown ether can be more preferably used. . As the iodinating agent, for example, 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin can be used. The molar ratio between the electron acceptor and the metal amide can be set within a range of 1: 1 to 1: 5. According to this, since the electrons generated by the decomposition of sodium amide are used for the reduction reaction of the electron acceptor contained in the reaction solution, the reduction reaction of the first compound is suppressed, and the core-shell type quantum dot dispersion liquid contains metal. Can be suppressed as much as possible. Moreover, an increase in the number of manufacturing steps can be prevented, and a core-shell type quantum dot having long-term stable dispersibility can be obtained, which is advantageous.

尚、電子受容体は、金属アミドの分解温度以下では機能せず、上式(2)の反応が例えば280℃の温度で進行する場合、反応温度を280℃以上とする際に有効である。これは、反応温度を上げることでコアの合成速度を向上でき、合成直後のコアの平均粒子径が増大するという効果を利用できることを意味する。つまり、製造する量子ドット分散液の平均粒径を制御する目的で電子受容体を用いることができる。当然ではあるが、金属アミドの分解温度の相違や、反応溶液の熱履歴による反応挙動の相違によって、電子受容体の効果が発揮される下限温度は変化する。   The electron acceptor does not function below the decomposition temperature of the metal amide, and is effective when the reaction temperature is 280 ° C. or higher when the reaction of the above formula (2) proceeds at a temperature of 280 ° C., for example. This means that by increasing the reaction temperature, the core synthesis rate can be improved, and the effect that the average particle size of the core immediately after synthesis increases can be utilized. That is, an electron acceptor can be used for the purpose of controlling the average particle size of the manufactured quantum dot dispersion. Naturally, the lower limit temperature at which the effect of the electron acceptor is exhibited varies depending on the difference in the decomposition temperature of the metal amide and the difference in the reaction behavior due to the thermal history of the reaction solution.

次に、上記反応溶液を図示省略の反応容器内に収容し、反応容器に付設されたヒータ等の加熱手段(図示省略)を用いて反応溶液を所定の第1温度に加熱する。第1温度は、例えば、100℃〜600℃の範囲内で設定することができる。この加熱により、第1化合物と金属アミドとを加熱反応させることで、コア1となる金属窒化物ナノ粒子が合成される。   Next, the reaction solution is accommodated in a reaction vessel (not shown), and the reaction solution is heated to a predetermined first temperature using a heating means (not shown) such as a heater attached to the reaction vessel. The first temperature can be set, for example, within a range of 100 ° C to 600 ° C. By this heating, the first compound and the metal amide are reacted by heating to synthesize the metal nitride nanoparticles serving as the core 1.

反応容器や加熱手段としては、公知の構造を有するものを用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、反応容器内に窒素含有ガスであるアンモニアガスや窒素ガスを導入しながら加熱反応させることで、窒素の供給量を増加できると共に金属アミドの分解反応を抑制でき、これにより、コアを効率良く合成することができ、有利である。   As the reaction vessel and the heating means, those having a known structure can be used, and detailed description thereof is omitted here. In addition, by introducing ammonia gas or nitrogen gas, which is a nitrogen-containing gas, into the reaction vessel, a heating reaction can be performed, so that the supply amount of nitrogen can be increased and the decomposition reaction of the metal amide can be suppressed. It can be synthesized and is advantageous.

また、反応容器内で、第1化合物と、金属アミドと、分散剤と、可溶化剤と、電子受容体と、溶媒とを混合して反応溶液を調製してもよいが、金属アミドと接触する前に、第1化合物、分散剤、可溶化剤及び電子受容体を混合する方が、プロトンと金属アミドとの反応が抑制され、ロスを抑制することができる。   Alternatively, the reaction solution may be prepared by mixing the first compound, the metal amide, the dispersant, the solubilizer, the electron acceptor, and the solvent in the reaction vessel. Before the first compound, the dispersant, the solubilizer, and the electron acceptor are mixed, the reaction between the proton and the metal amide is suppressed, and loss can be suppressed.

反応溶液を第1温度にて所定時間保持した後、反応溶液を室温まで冷却する。保持時間は、例えば、1分〜240分の範囲内に設定することができる。冷却方法としては、自然冷却でもよいし、反応容器に冷媒(例えば冷却水)を循環させる強制冷却でもよい。冷却された反応溶液に、シェル2の原料である亜鉛を含有する第2化合物と、この第2化合物に含有される亜鉛を硫化するための硫黄供給源とを含ませる。そして、これら第2化合物及び硫黄供給源が加えられた反応溶液を所定の第2温度に加熱する。第2温度は、例えば、100℃〜600℃の範囲内で設定することができる。この加熱により、コア1の表面が、第2化合物と硫黄供給源との加熱反応により合成されたZnS膜からなるシェル2で覆われてコアシェル型量子ドットが形成される。   After holding the reaction solution at the first temperature for a predetermined time, the reaction solution is cooled to room temperature. The holding time can be set within a range of 1 minute to 240 minutes, for example. The cooling method may be natural cooling or forced cooling in which a refrigerant (for example, cooling water) is circulated in the reaction vessel. The cooled reaction solution contains a second compound containing zinc as a raw material for the shell 2 and a sulfur supply source for sulfiding zinc contained in the second compound. Then, the reaction solution to which the second compound and the sulfur supply source are added is heated to a predetermined second temperature. The second temperature can be set, for example, within a range of 100 ° C to 600 ° C. By this heating, the surface of the core 1 is covered with the shell 2 made of a ZnS film synthesized by a heating reaction between the second compound and the sulfur supply source, thereby forming a core-shell type quantum dot.

第2化合物としては、例えば、亜鉛のハロゲン化物や、亜鉛と前記分散剤とを含む金属錯体を用いることができる。例えば、ヨウ化亜鉛を好適に用いることができる。硫黄供給源としては、ブタンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオールのようなチオール類、フェニルスルフィド、ジドデシルスルフィドのようなスルフィド類から選択された少なくとも1つを用いることができる。オクタデカンチオールは分散剤としても兼用させることができるため、オクタデカンチオールを用いることが好ましい。硫黄供給源と金属アミドとのモル比は、1:1〜1:100の範囲内に設定することができる。   As the second compound, for example, a halide of zinc or a metal complex containing zinc and the dispersant can be used. For example, zinc iodide can be suitably used. As the sulfur source, at least one selected from thiols such as butanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol and octadecanethiol, and sulfides such as phenyl sulfide and didodecyl sulfide can be used. Since octadecanethiol can be used also as a dispersant, it is preferable to use octadecanethiol. The molar ratio of the sulfur source to the metal amide can be set within the range of 1: 1 to 1: 100.

尚、硫黄供給源として、第1温度よりも高い分解温度を持つものを使用する場合、例えば、第1温度が230℃に設定されるとき、この第1温度よりも高い分解温度(240℃)を持つドデカンチオールを使用する場合には、このような硫黄供給源をコア1合成後の反応溶液に含ませることには、第1温度に加熱する前に反応溶液を調整する工程にて硫黄供給源を予め混合しておくことを含むものとする。   In addition, when using what has a decomposition temperature higher than 1st temperature as a sulfur supply source, for example, when 1st temperature is set to 230 degreeC, decomposition temperature higher than this 1st temperature (240 degreeC) In the case of using dodecanethiol having the above, in order to include such a sulfur source in the reaction solution after the synthesis of the core 1, sulfur is supplied in the step of adjusting the reaction solution before heating to the first temperature. This includes pre-mixing the sources.

反応溶液を第2温度にて所定時間保持した後、反応溶液を室温まで冷却する。保持時間は、例えば、1分〜240分の範囲内に設定することができる。冷却方法としては、自然冷却でもよいし、反応容器に冷媒(例えば冷却水)を循環させる強制冷却でもよい。冷却後の反応溶液に酸解離定数pKaが4.5より大きく、官能基の末端に水素を有する物質をエタノールと共に加えることで、分散剤で覆われた量子ドットを抽出する。当該物質としては、オレイン酸又はドデカンチオールを用いることができる。このように、酢酸よりも弱酸を使用し、冷却後の反応溶液に存する金属に対して反応させ、電離金属塩溶液とすると共に、量子ドット表面に対して弱結合して量子ドット相互の凝集を妨げるキャップ剤となる。つまり、遠心分離、デカンテーションを行い、目的とする中間生成物である沈降物を分離した際に、沈降物中に量子ドット以外の金属をXPS/EDXに検出させない効果を持つと共に、次の最終工程にて量子ドット分散液とした際に、凝集を抑制する効果を持ち、液中の平均粒子径測定値の劣化を抑制することができる。このように量子ドット以外の金属を除去する工程は必要に応じて繰り返し行うことができる。   After holding the reaction solution at the second temperature for a predetermined time, the reaction solution is cooled to room temperature. The holding time can be set within a range of 1 minute to 240 minutes, for example. The cooling method may be natural cooling or forced cooling in which a refrigerant (for example, cooling water) is circulated in the reaction vessel. A quantum dot covered with a dispersing agent is extracted by adding a substance having an acid dissociation constant pKa larger than 4.5 to the reaction solution after cooling and having hydrogen at the terminal of the functional group together with ethanol. As the substance, oleic acid or dodecanethiol can be used. In this way, a weak acid is used rather than acetic acid, and it reacts with the metal present in the reaction solution after cooling to form an ionized metal salt solution. It becomes a capping agent that prevents it. In other words, when centrifugal separation and decantation are performed to separate the sediment that is the target intermediate product, XPS / EDX does not detect metals other than quantum dots in the sediment, and the following final When a quantum dot dispersion liquid is used in the process, it has an effect of suppressing aggregation and can suppress deterioration of the measured average particle diameter in the liquid. Thus, the process of removing metals other than quantum dots can be repeated as necessary.

最後に、この抽出した分散剤で覆われた量子ドットを分散媒中に分散させる。これにより、1週間以上安定に分散できる量子ドット分散液が得られる。分散媒としては、炭素数が6〜18である有機溶媒を用いることが好ましく、例えば、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカンのような主鎖の炭素数が6〜18である長鎖アルカン;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロドデセンのような環状アルカン;ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼンのような芳香族炭化水素;ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、テルピネオールのようなアルコール;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテルのようなエーテル;ジメチルホルムアミド、N−N’−ジメチルプロピレン尿素、トリス(N,N−ジメチルアミノ)ホスフィンオキシド、ジアザビシクロウンデセンを単独で又は混合して用いることができる。   Finally, the quantum dots covered with the extracted dispersant are dispersed in a dispersion medium. Thereby, the quantum dot dispersion liquid which can be stably dispersed for one week or more is obtained. As the dispersion medium, an organic solvent having 6 to 18 carbon atoms is preferably used. For example, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, and octadecane are used. Long-chain alkanes having 6 to 18 carbon atoms in the main chain; cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, and cyclododecene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, and dodecylbenzene Alcohols such as hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, terpineol; diethyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether Such ether; dimethylformamide, N-N'-dimethyl propylene urea, tris (N, N- dimethylamino) phosphine oxide, diazabicycloundecene can be used singly or as a mixture.

ところで、金属アミドとしてナトリウムアミドを用いる場合を例に説明すると、第1化合物とナトリウムアミドとを加熱反応させて金属窒化物で構成されるコア1を合成するとき、ナトリウムアミドが下式(1)のように分解して電子が生じる。
2NaNH → 2Na+N+2H+2e (1)
By the way, the case where sodium amide is used as the metal amide will be described as an example. When the core 1 composed of metal nitride is synthesized by heating reaction of the first compound and sodium amide, the sodium amide is represented by the following formula (1). Electrons are generated by decomposition.
2NaNH 2 → 2Na + + N 2 + 2H 2 + 2e (1)

この電子は、反応溶液に含まれる電子受容体の還元反応に使用されるため、第1化合物の還元反応が抑制される。従って、コアシェル型量子ドット分散液に金属が残留し、混入することを可及的に抑制できる。   Since these electrons are used for the reduction reaction of the electron acceptor contained in the reaction solution, the reduction reaction of the first compound is suppressed. Therefore, it is possible to suppress as much as possible that metal remains in the core-shell type quantum dot dispersion liquid and is mixed therein.

以上説明した実施形態によれば、コア1を金属窒化物で、シェル2をZnSで各々構成することで、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能なコアシェル型量子ドットQDが得られる。しかも、当該コアシェル型量子ドットQDは、比較的高価なリン含有化合物を用いることなく製造することができる。   According to the embodiment described above, the core-shell type that can emit light at the same emission wavelength as the core-shell type quantum dot composed of InP / ZnS by configuring the core 1 with metal nitride and the shell 2 with ZnS. A quantum dot QD is obtained. Moreover, the core-shell type quantum dots QD can be manufactured without using a relatively expensive phosphorus-containing compound.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。例えば、図2に示すように、結晶核10の周りにコア1を形成することで、結晶性の高いコア1を得ることができる。この場合、結晶核10としては、コア1よりもバンドギャップが大きい半導体を用いることができ、例えば、ZnO、ZnS、ZnSe、InN、InGaN、GaN、AlN、AlInN、ZnMgO、Zn、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO及びAgAlOから選択される少なくとも1種を用いることができる。結晶核10は、結晶核の原料を混合し、この混合された原料を所定の第3温度に加熱することで合成することができる。第3温度は、例えば、100℃〜600℃の範囲内で設定することができる。このように合成した結晶核10を、第1温度に加熱する前の反応溶液に混合することで、結晶核10の周りにコア1を形成できる。例えば、ZnSからなる結晶核10を合成する場合、結晶核10の原料としては、オレイン酸亜鉛とドデカンチオールを用いることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited above. For example, as shown in FIG. 2, the core 1 having high crystallinity can be obtained by forming the core 1 around the crystal nucleus 10. In this case, a semiconductor having a band gap larger than that of the core 1 can be used as the crystal nucleus 10, for example, ZnO, ZnS, ZnSe, InN, InGaN, GaN, AlN, AlInN, ZnMgO, Zn 3 N 2 , ZnPbN. 2, ZnSnN 2, ZnGeN 2, ZnSiN 2, LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, it is possible to use at least one selected from CuGaO 2 and AgAlO 2. The crystal nucleus 10 can be synthesized by mixing crystal nucleus raw materials and heating the mixed raw materials to a predetermined third temperature. The third temperature can be set within a range of 100 ° C. to 600 ° C., for example. The core 1 can be formed around the crystal nucleus 10 by mixing the synthesized crystal nucleus 10 in the reaction solution before heating to the first temperature. For example, when synthesizing the crystal nucleus 10 made of ZnS, zinc oleate and dodecanethiol can be used as raw materials for the crystal nucleus 10.

また、図3に示すように、シェル2の表面を覆うパッシベーション層4を更に備え、このパッシベーション層4の表面を分散剤3で覆うようにしてもよい。これによれば、シェル2の表面に存するダングリングボンド(未結合手)が終端されることで、量子ドットを長期間に亘って安定に保つことができる。パッシベーション層4としては、ZnS、ZnSe、ZnO、ZnSO、ZnSSe、ZnSeO、ZnMgO、ZnLiGaO、NaGaO、MgO、InNxOx、GaNxOx、AlNxOx、In、Ga、Al、SiO、SiNOx、LiInO、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO、AgAlO、AgGaO及びAgInOから選択される少なくとも1種を用いることができる。パッシベーション層4のバンドギャップは特に問わないが、コア1を構成する金属窒化物やシェル2を構成するZnSの結晶格子パラメータaが近い構造を持つZnO、ZnMgO、ZnLiGaO、NaGaOをより好ましく用いることができ、これにより、酸素や水蒸気を透過させ難いため、有利である。パッシベーション層4の厚さは、例えば、0.1〜10nmの範囲であることが好ましい。このようなパッシベーション層4は、シェル2形成後の反応溶液にパッシベーション層4の原料を加え、所定の第4温度に加熱することで形成できる。第4温度は、例えば、100℃〜600℃の範囲内で設定することができる。例えば、ZnMgOからなるパッシベーション層4を合成する場合、パッシベーション層4の原料としては、酢酸亜鉛、酢酸マグネシウム、ドデカノール及びオレイン酸を用いることができる。また、パッシベーション層4は、シェル2の表面を大気に曝すことで形成される自然酸化膜であってもよい。 Moreover, as shown in FIG. 3, a passivation layer 4 that covers the surface of the shell 2 may be further provided, and the surface of the passivation layer 4 may be covered with the dispersant 3. According to this, since the dangling bonds (unbonded hands) existing on the surface of the shell 2 are terminated, the quantum dots can be kept stable for a long period of time. As the passivation layer 4, ZnS, ZnSe, ZnO, ZnSO, ZnSSe, ZnSeO, ZnMgO, Zn 2 LiGaO 4 , NaGaO 2 , MgO, InNxOx, GaNxOx, AlNxOx, In 2 O 3 , Ga 2 O 3 , Al 2 O 3 it can be used SiO 2, SiNOx, LiInO 2, LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, CuGaO 2, AgAlO 2, at least one selected from AgGaO 2 and AgInO 2. The band gap of the passivation layer 4 is not particularly limited, but ZnO, ZnMgO, Zn 2 LiGaO 4 and NaGaO 2 having a structure in which the crystal lattice parameter a 0 of the metal nitride constituting the core 1 and the shell 2 constituting the core 2 are close to each other. It can be used more preferably, and this is advantageous because it is difficult for oxygen and water vapor to pass therethrough. The thickness of the passivation layer 4 is preferably in the range of 0.1 to 10 nm, for example. Such a passivation layer 4 can be formed by adding the raw material of the passivation layer 4 to the reaction solution after the shell 2 is formed and heating it to a predetermined fourth temperature. The fourth temperature can be set, for example, within a range of 100 ° C to 600 ° C. For example, when synthesizing the passivation layer 4 made of ZnMgO, zinc acetate, magnesium acetate, dodecanol, and oleic acid can be used as raw materials for the passivation layer 4. Further, the passivation layer 4 may be a natural oxide film formed by exposing the surface of the shell 2 to the atmosphere.

また、シェル2としては、ZnSのほかに、ZnO又はZnSeを用いることができる。   In addition to ZnS, ZnO or ZnSe can be used as the shell 2.

次に、本発明の実施形態をより具体化した実施例について説明する。   Next, examples that further embody the embodiment of the present invention will be described.

(実施例1)
本実施例1は、コア1をZnInN、シェル2をZnSで各々構成したコアシェル型量子ドットの分散液の製造方法について説明する。第1化合物としてヨウ化インジウム0.046g(1ミリモル)及びヨウ化亜鉛0.032g(0.1ミリモル)と、金属アミドとしてナトリウムアミドを0.04g(5ミリモル)と、可溶化剤としてトリオクチルホスフィンオキシドを0.44g(1.14ミリモル)と、硫黄供給源としてドデカンチオール0.02g(0.3ミリモル)と、溶媒としてDOWTHERM A2mlとを反応容器内で混合して反応溶液を調製した。この反応溶液を230℃(第1温度)まで急速に(150℃/min)加熱して20分保持した後、室温まで冷却した。冷却された反応溶液に第2化合物としてステアリン酸亜鉛0.063g(0.1ミリモル)を加えた後、250℃(第2温度)まで加熱して10分保持した。その後、反応溶液を室温まで冷却した。冷却された反応溶液にオレイン酸0.5mlとエタノール20mlを加え、反応溶液に残存する副生成物であるヨウ化ナトリウム、ナトリウムチオラートやオレイン酸ナトリウムをエタノール中に分散させ、ZnInN/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットを遠心分離により沈降させ、この工程を3回繰り返した。この沈降物を分散媒としてのシクロヘキサン中に再分散させてコアシェル型量子ドット分散液を得た。このようにして得たコアシェル型量子ドット分散液のXRD測定結果を図4に示す。図4には、ZnInNで構成されるコアのみのXRD測定結果を比較例1として併せて示す。これによれば、ZnInNとZnSの回折ピークが確認された。また、ZnSに対応するX線反射強度が小さいことから、シェル2は比較的薄く形成されているものと推測される。本実施例1で得たコアシェル型量子ドット分散液の発光スペクトルを測定した結果、図5に示された蛍光スペクトルのピーク波長が558.1nm、半値幅が156.1nmであり、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能であることが確認された。
Example 1
The present Example 1 demonstrates the manufacturing method of the dispersion liquid of the core-shell type quantum dot which comprised the core 1 with ZnInN and the shell 2 with ZnS, respectively. 0.046 g (1 mmol) of indium iodide and 0.032 g (0.1 mmol) of zinc iodide as a first compound, 0.04 g (5 mmol) of sodium amide as a metal amide, and trioctyl as a solubilizer A reaction solution was prepared by mixing 0.44 g (1.14 mmol) of phosphine oxide, 0.02 g (0.3 mmol) of dodecanethiol as a sulfur source, and 2 ml of DOWTHERM A as a solvent in a reaction vessel. This reaction solution was rapidly heated to 230 ° C. (first temperature) (150 ° C./min) and held for 20 minutes, and then cooled to room temperature. After adding 0.063 g (0.1 mmol) of zinc stearate as the second compound to the cooled reaction solution, it was heated to 250 ° C. (second temperature) and held for 10 minutes. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature. Add 0.5 ml of oleic acid and 20 ml of ethanol to the cooled reaction solution, and disperse sodium iodide, sodium thiolate and sodium oleate, which are by-products remaining in the reaction solution, in ethanol, and consist of ZnInN / ZnS. The core-shell quantum dots were sedimented by centrifugation, and this process was repeated three times. This sediment was redispersed in cyclohexane as a dispersion medium to obtain a core-shell type quantum dot dispersion. The XRD measurement result of the core-shell type quantum dot dispersion liquid thus obtained is shown in FIG. In FIG. 4, the XRD measurement result of only the core comprised of ZnInN is also shown as Comparative Example 1. According to this, diffraction peaks of ZnInN and ZnS were confirmed. Further, since the X-ray reflection intensity corresponding to ZnS is small, it is assumed that the shell 2 is formed relatively thin. As a result of measuring the emission spectrum of the core-shell type quantum dot dispersion obtained in Example 1, the peak wavelength of the fluorescence spectrum shown in FIG. 5 is 558.1 nm, the half-value width is 156.1 nm, and InP / ZnS It was confirmed that light can be emitted at the same emission wavelength as that of the core-shell type quantum dots.

(実施例2)
本実施例2では、結晶核10の原料であるオレイン酸亜鉛0.063g(0.1ミリモル)とドデカンチオール0.02g(0.1ミリモル)を混合し、280℃(第3温度)まで加熱して30分保持することでZnSで構成される結晶核10を合成し、合成した結晶核10を反応溶液に混合することで、この結晶核10の周りにコア1を形成する点以外は、上記実施例1と同様の方法でコアシェル型量子ドット分散液を得た。このようにして得たコアシェル型量子ドット分散液の発光スペクトルの図示は省略するが、ピーク波長が634.33nm、半値幅が138.15nmであり、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能であることが確認された。そして、黄色の蛍光体や光電変換材料として使用できることが判った。また、上記実施例1と比較して半値幅が狭くなり、コアの結晶性が向上することが示唆された。
(Example 2)
In Example 2, 0.063 g (0.1 mmol) of zinc oleate which is a raw material of the crystal nucleus 10 and 0.02 g (0.1 mmol) of dodecanethiol are mixed and heated to 280 ° C. (third temperature). Then, the crystal nucleus 10 composed of ZnS is synthesized by holding for 30 minutes, and the synthesized crystal nucleus 10 is mixed with the reaction solution to form the core 1 around the crystal nucleus 10. A core-shell quantum dot dispersion was obtained in the same manner as in Example 1. Although the illustration of the emission spectrum of the core-shell type quantum dot dispersion thus obtained is omitted, the core-shell type quantum dot having a peak wavelength of 634.33 nm and a half-value width of 138.15 nm and composed of InP / ZnS It was confirmed that light can be emitted at an equivalent emission wavelength. And it turned out that it can be used as a yellow fluorescent substance or a photoelectric conversion material. In addition, it was suggested that the half width was narrower than that in Example 1 and the crystallinity of the core was improved.

(実施例3)
本実施例3では、シェル2の表面をパッシベーション層4としてのZnMgO膜で覆う点以外は、上記実施例2と同様の方法でコアシェル型量子ドット分散液を得た。このパッシベーション層4は、シェル形成後にパッシベーション層4の原料である酢酸亜鉛0.018g(0.1ミリモル)、酢酸マグネシウム0.021g(0.1ミリモル)、ドデカノール0.019g(0.1ミリモル)及びオレイン酸0.14g(0.4ミリモル)を混合し、250℃(第4温度)まで加熱して30分保持することで得た。このようにして得たコアシェル型量子ドット分散液の発光スペクトルを図5に併せて示す。これによれば、ピーク波長が650.5nm、半値幅が137.9nmであり、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能であることが確認された。そして、赤色の蛍光体や光電変換材料として使用できることが判った。また、上記実施例2と比較して、発光の減衰速度が遅くなることが確認された。
(Example 3)
In Example 3, a core-shell type quantum dot dispersion was obtained in the same manner as in Example 2 except that the surface of the shell 2 was covered with a ZnMgO film as the passivation layer 4. This passivation layer 4 has 0.018 g (0.1 mmol) of zinc acetate, 0.021 g (0.1 mmol) of magnesium acetate, and 0.019 g (0.1 mmol) of dodecanol, which are the raw materials of the passivation layer 4 after shell formation. And 0.14 g (0.4 mmol) of oleic acid were mixed, heated to 250 ° C. (fourth temperature) and held for 30 minutes. The emission spectrum of the core-shell type quantum dot dispersion liquid thus obtained is also shown in FIG. According to this, it was confirmed that the peak wavelength was 650.5 nm, the half-value width was 137.9 nm, and it was possible to emit light at the same emission wavelength as the core-shell type quantum dot composed of InP / ZnS. And it turned out that it can be used as a red fluorescent substance or a photoelectric conversion material. In addition, it was confirmed that the decay rate of light emission was slow compared to Example 2.

(実施例4)
本実施例4では、シェル2の形成温度(第2温度)を260℃に変更した点以外は、上記実施例3と同様の方法でコアシェル型量子ドット分散液を得た。このようにして得たコアシェル型量子ドット分散液の発光スペクトルを図3に併せて示す。これによれば、ピーク波長が670.8nm、半値幅が138.7nmであり、InP/ZnSで構成されるコアシェル型量子ドットと同等の発光波長で発光可能であることが確認された。そして、シェル形成温度を制御することにより、粒径が変化し、その結果として発光波長を変えることができることも併せて確認された。
Example 4
In Example 4, a core-shell type quantum dot dispersion was obtained in the same manner as in Example 3 except that the formation temperature (second temperature) of the shell 2 was changed to 260 ° C. The emission spectrum of the core-shell type quantum dot dispersion liquid thus obtained is also shown in FIG. According to this, it was confirmed that the peak wavelength was 670.8 nm, the half-value width was 138.7 nm, and it was possible to emit light at the same emission wavelength as that of the core-shell type quantum dot composed of InP / ZnS. It was also confirmed that by controlling the shell formation temperature, the particle size was changed, and as a result, the emission wavelength could be changed.

QD…コアシェル型量子ドット、1…コア、10…結晶核、2…シェル、3…分散剤、4…パッシベーション層、Ld…分散媒(溶媒)。   QD: Core-shell type quantum dot, 1 ... Core, 10 ... Crystal nucleus, 2 ... Shell, 3 ... Dispersant, 4 ... Passivation layer, Ld ... Dispersion medium (solvent).

Claims (13)

所定のバンドギャップを有する半導体微粒子で構成されるコアと、コアの表面を被覆する、コアよりも大きいバンドギャップを有する半導体で構成されるシェルとを備えるコアシェル型量子ドットにおいて、
前記コアが、InN、GaN、AlN、ZnInN、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN及びZnから選択される少なくとも1種の金属窒化物で構成され、
前記シェルが、ZnSで構成されることを特徴とするコアシェル型量子ドット。
In a core-shell type quantum dot comprising a core composed of semiconductor fine particles having a predetermined band gap, and a shell composed of a semiconductor having a larger band gap than the core, covering the surface of the core.
The core is composed of at least one metal nitride selected from InN, GaN, AlN, ZnInN, ZnPbN 2 , ZnSnN 2 , ZnGeN 2 , ZnSiN 2 and Zn 3 N 2 ;
The core-shell type quantum dot, wherein the shell is made of ZnS.
前記コアの中心に結晶核を更に備え、前記結晶核が、ZnO、ZnS、ZnSe、InN、InGaN、GaN、AlN、AlInN、ZnMgO、Zn、ZnPbN、ZnSnN、ZnGeN、ZnSiN、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO及びAgAlOから選択される少なくとも1種で構成されることを特徴とする請求項1記載のコアシェル型量子ドット。 A crystal nucleus is further provided at the center of the core, and the crystal nucleus is ZnO, ZnS, ZnSe, InN, InGaN, GaN, AlN, AlInN, ZnMgO, Zn 3 N 2 , ZnPbN 2 , ZnSnN 2 , ZnGeN 2 , ZnSiN 2 , LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, CuGaO 2 and core-shell quantum dot according to claim 1, characterized in that it is composed of at least one selected from the AgAlO 2. 前記シェルの表面を被覆するパッシベーション層を更に備え、前記パッシベーション層が、ZnS、ZnSe、ZnO、ZnSO、ZnSSe、ZnSeO、ZnMgO、ZnLiGaO、NaGaO、MgO、InNxOx、GaNxOx、AlNxOx、In、Ga、Al、SiO、SiNOx、LiInO、LiGaO、LiAlO、NaGaO、NaAlO、CuGaO、AgAlO、AgGaO及びAgInOから選択される少なくとも1種で構成されることを特徴とする請求項1又は2記載のコアシェル型量子ドット。 A passivation layer covering the surface of the shell is further provided, and the passivation layer is ZnS, ZnSe, ZnO, ZnSO, ZnSSe, ZnSeO, ZnMgO, Zn 2 LiGaO 4 , NaGaO 2 , MgO, InNxOx, GaNxOx, AlNxOx, In 2. O 3, Ga 2 O 3, Al 2 O 3, SiO 2, SiNOx, LiInO 2, LiGaO 2, LiAlO 2, NaGaO 2, NaAlO 2, CuGaO 2, AgAlO 2, at least one selected from AgGaO 2 and AgInO 2 The core-shell type quantum dot according to claim 1 or 2, comprising a seed. 請求項1記載のコアシェル型量子ドットを分散媒中に分散させたコアシェル型量子ドット分散液を製造するコアシェル型量子ドット分散液の製造方法であって、
コアの原料である金属を含有する第1化合物と、前記第1化合物に含有される金属を窒化するための窒素供給源として機能する金属アミドと、副生成物を溶媒に分散させる可溶化剤と、溶媒とを混合して反応溶液を調製する工程と、
前記反応溶液を所定の第1温度に加熱し、前記第1化合物と前記金属アミドとの加熱反応によりコアを合成し、加熱反応により生成される副生成物を前記可溶化剤により前記溶媒に分散させる工程と、
コア合成後の反応溶液にシェルの原料である亜鉛を含有する第2化合物とこの第2化合物に含有される亜鉛を硫化するための硫黄供給源とを含ませ、これら第2化合物及び硫黄供給源を含ませた反応溶液を所定の第2温度に加熱し、前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応により生成されるZnS膜からなるシェルで前記コアを覆いコアシェル型量子ドットを形成する工程と、
前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応後の反応溶液からコアシェル型量子ドットを抽出して前記分散媒中に分散させる工程とを含むことを特徴とするコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。
A core-shell type quantum dot dispersion manufacturing method for manufacturing a core-shell type quantum dot dispersion in which the core-shell type quantum dots according to claim 1 are dispersed in a dispersion medium,
A first compound containing a metal that is a raw material of the core; a metal amide that functions as a nitrogen supply source for nitriding the metal contained in the first compound; and a solubilizer that disperses the by-product in a solvent; A step of mixing a solvent to prepare a reaction solution;
The reaction solution is heated to a predetermined first temperature, a core is synthesized by a heating reaction of the first compound and the metal amide, and a by-product generated by the heating reaction is dispersed in the solvent by the solubilizer. A process of
The reaction solution after the core synthesis includes a second compound containing zinc as a raw material of the shell and a sulfur source for sulfiding zinc contained in the second compound, and these second compound and sulfur source And heating the reaction solution including the core to a predetermined second temperature, and covering the core with a shell made of a ZnS film formed by a heating reaction between the second compound and the sulfur supply source to form a core-shell type quantum dot. Process,
A step of extracting a core-shell type quantum dot from a reaction solution after the heating reaction between the second compound and the sulfur supply source and dispersing the same in the dispersion medium. Method.
前記反応溶液を調整する工程に先立ち、請求項2記載の結晶核の原料を混合し、この混合された原料を所定の第3温度に加熱して結晶核を合成する工程を更に含み、
前記反応溶液を調整する工程にて前記結晶核を更に混合することを特徴とする請求項4記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。
Prior to the step of preparing the reaction solution, the method further comprises the step of mixing the crystal nucleus raw material according to claim 2 and synthesizing the crystal nucleus by heating the mixed raw material to a predetermined third temperature,
The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion according to claim 4, wherein the crystal nuclei are further mixed in the step of preparing the reaction solution.
前記第2化合物と前記硫黄供給源との加熱反応後の反応溶液に、請求項3記載のパッシベーション層の原料を加え、このパッシベーション層の原料が加えられた反応溶液を所定の第4温度に加熱し、前記シェルの表面を前記パッシベーション層で覆う工程を更に含むことを特徴とする請求項4又は5記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   4. The raw material for the passivation layer according to claim 3 is added to the reaction solution after the heating reaction between the second compound and the sulfur supply source, and the reaction solution to which the raw material for the passivation layer is added is heated to a predetermined fourth temperature. The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion according to claim 4, further comprising a step of covering the surface of the shell with the passivation layer. 前記可溶化剤は、トリアルキルホスフィンオキシド類、トリアルキルホスフィンスルフィド類、トリアルキルホスフィンセレニド類、トリアルキルイミノホスホラン酸、モノリン酸エステル類、ジリン酸エステル類、トリリン酸エステル類、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド及びN,N’−ジメチルプロピレン尿素から選択された少なくとも1つであることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   The solubilizer includes trialkylphosphine oxides, trialkylphosphine sulfides, trialkylphosphine selenides, trialkyliminophosphoranic acid, monophosphate esters, diphosphate esters, triphosphate esters, dimethyl sulfoxide, The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion according to any one of claims 4 to 6, wherein the method is at least one selected from hexamethylphosphoric triamide and N, N'-dimethylpropyleneurea. 前記反応溶液を調整する工程にて、電子受容体を更に混合することを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion according to any one of claims 4 to 7, wherein an electron acceptor is further mixed in the step of adjusting the reaction solution. 前記電子受容体は、窒化する金属の酸化還元電位よりも貴な方向となる位置に酸化還元電位を持つヨードホスフィン、ハロゲン、超原子価ヨウ素試薬類、ヨウ素化剤、N,N’ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−クロロこはく酸イミド、N−プロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、ニトロキシルラジカル、硫黄、アルキルチオール、アルキルジスルフィド、アルキルトリスルフィド、テトラシアノキノジメタン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン及びクラウンエーテルから選択された少なくとも1つであることを特徴とする請求項8記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   The electron acceptor is an iodophosphine, a halogen, a hypervalent iodine reagent, an iodinating agent, N, N′dicyclohexylcarbodiimide having a redox potential at a position that is noble than the redox potential of the metal to be nitrided, N-chlorosuccinimide, N-promosuccinimide, N-iodosuccinimide, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone, nitroxyl radical, sulfur, alkylthiol, alkyldisulfide, alkyltrisulfide, tetra The core-shell type quantum dot dispersion liquid according to claim 8, wherein the dispersion liquid is at least one selected from cyanoquinodimethane, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone and crown ether. Method. 前記反応溶液を調整する工程にて、前記コアシェル型量子ドットを覆う分散剤を更に混合することを特徴とする請求項4〜9のいずれか1記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion liquid according to any one of claims 4 to 9, wherein a dispersing agent that covers the core-shell type quantum dots is further mixed in the step of adjusting the reaction solution. 前記分散剤は、アルキルカルボン酸類、モノアルキルアミン類、ジアルキルアミン類、トリアルキルアミン類、トリアルキルホスフィン類、アルキルエステル類、アルキルチオール類、スルフィド類、トリカプリル酸グリセリン、アルキルニトリル類及びステアリン酸無水物から選択された少なくとも1つであることを特徴とする請求項10記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   The dispersants include alkyl carboxylic acids, monoalkyl amines, dialkyl amines, trialkyl amines, trialkyl phosphines, alkyl esters, alkyl thiols, sulfides, glycerin tricaprylate, alkyl nitriles and stearic anhydride. The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion liquid according to claim 10, wherein the method is at least one selected from a product. 前記コアシェル型量子ドットを合成した後、酸解離定数が4.5より大きく、官能基の末端に水素を有する物質を反応溶液に添加し、反応溶液に残存する金属を除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項4〜11のいずれか1項記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。   After synthesizing the core-shell type quantum dots, the method further includes a step of adding a substance having an acid dissociation constant greater than 4.5 and having hydrogen at the end of the functional group to the reaction solution to remove the metal remaining in the reaction solution. The manufacturing method of the core-shell type quantum dot dispersion liquid according to any one of claims 4 to 11. 前記物質が、オレイン酸又はドデカンチオールであることを特徴とする請求項12記載のコアシェル型量子ドット分散液の製造方法。
The method for producing a core-shell type quantum dot dispersion according to claim 12, wherein the substance is oleic acid or dodecanethiol.
JP2017050338A 2017-03-15 2017-03-15 Manufacturing method of core-shell type quantum dots and core-shell type quantum dot dispersion liquid Active JP6887270B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050338A JP6887270B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Manufacturing method of core-shell type quantum dots and core-shell type quantum dot dispersion liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050338A JP6887270B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Manufacturing method of core-shell type quantum dots and core-shell type quantum dot dispersion liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018154666A true JP2018154666A (en) 2018-10-04
JP6887270B2 JP6887270B2 (en) 2021-06-16

Family

ID=63717645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017050338A Active JP6887270B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Manufacturing method of core-shell type quantum dots and core-shell type quantum dot dispersion liquid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6887270B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109678728A (en) * 2019-01-18 2019-04-26 重庆工商大学 A kind of nucleocapsid perovskite quantum dot and preparation method
JP2019151832A (en) * 2018-03-02 2019-09-12 株式会社アルバック Production method of core-shell type quantum dot dispersion, and production method of quantum dot dispersion
WO2022206873A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 纳晶科技股份有限公司 Nanocrystalline composition, preparation method therefor and application thereof
WO2023168684A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 京东方科技集团股份有限公司 Method for preparing quantum dot, and quantum dot and display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010155872A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Sharp Corp Semiconductor nano-particle fluorescent body
JP2011026472A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Sharp Corp Semiconductor phosphor nanoparticle
JP2012515803A (en) * 2009-01-26 2012-07-12 シャープ株式会社 Nanoparticles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010155872A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Sharp Corp Semiconductor nano-particle fluorescent body
JP2012515803A (en) * 2009-01-26 2012-07-12 シャープ株式会社 Nanoparticles
JP2011026472A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Sharp Corp Semiconductor phosphor nanoparticle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019151832A (en) * 2018-03-02 2019-09-12 株式会社アルバック Production method of core-shell type quantum dot dispersion, and production method of quantum dot dispersion
JP7098555B2 (en) 2018-03-02 2022-07-11 株式会社アルバック Manufacturing method of core-shell type quantum dot dispersion liquid and manufacturing method of quantum dot dispersion liquid
CN109678728A (en) * 2019-01-18 2019-04-26 重庆工商大学 A kind of nucleocapsid perovskite quantum dot and preparation method
CN109678728B (en) * 2019-01-18 2021-09-10 重庆工商大学 Core-shell perovskite quantum dot and preparation method thereof
WO2022206873A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 纳晶科技股份有限公司 Nanocrystalline composition, preparation method therefor and application thereof
WO2023168684A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 京东方科技集团股份有限公司 Method for preparing quantum dot, and quantum dot and display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6887270B2 (en) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10910525B2 (en) Cadmium-free quantum dot nanoparticles
KR102400321B1 (en) Quantum dot material and method of manufacturing quantum dot material
TWI547540B (en) Group iii-v/zinc chalcogenide alloyed semiconductor quantum dots
JP6887270B2 (en) Manufacturing method of core-shell type quantum dots and core-shell type quantum dot dispersion liquid
JP2019085575A (en) Semiconductor nanoparticle and manufacturing method therefor
JP7307046B2 (en) Core-shell type semiconductor nanoparticles, method for producing the same, and light-emitting device
KR20190015516A (en) Synthesis of core-shell nanocrystals at high temperature
JP7456591B2 (en) Semiconductor nanoparticles and their manufacturing method, and light emitting devices
JP5303880B2 (en) Method for producing nanoparticles
JP7144154B2 (en) Method for producing metal nitride nanoparticle dispersion
JP2015532912A (en) Method for synthesizing nitride nanocrystals
JP2019151513A (en) Method for producing core-shell quantum dot dispersion liquid
KR20200017467A (en) Core Shell Particles, Manufacturing Method and Film of Core Shell Particles
JP7098555B2 (en) Manufacturing method of core-shell type quantum dot dispersion liquid and manufacturing method of quantum dot dispersion liquid
CN108893118B (en) Preparation method of quantum dot and quantum dot
JP7190420B2 (en) Manufacturing method of core-shell quantum dots
JP2009019067A (en) Semiconductor fine particle of group iii-v compound, and manufacturing method therefor
KR101244696B1 (en) Cd-free monodisperse blue emitting quantum dots and the preparation method thereof
JP7195943B2 (en) Method for producing metal nitride nanoparticle dispersion
JP7362077B2 (en) Method for producing semiconductor nanoparticles and light emitting device
TWI836162B (en) Method for manufacturing core-shell quantum dots
KR101984113B1 (en) Fluorescent nanocomposite and preparation method thereof
KR101981975B1 (en) Blue luminescence quantum dot and preparing method the same
JP6931385B2 (en) Core-shell particles, core-shell particle manufacturing methods and films

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6887270

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250