JP2019501407A - 変換要素、それが設けられたオプトエレクトロニクス部品、および変換要素を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
A)それぞれが表面を有する少なくとも2つの量子ドット、特に2つよりも多い量子ドットを用意するステップ、
B)少なくとも2つの表面を、それぞれ1つのプレリンカーで官能化するステップであって、各プレリンカーは、各量子ドットの表面に直接または配位的に連結されており、プレリンカーは、端部に官能基を有する、ステップ、
C)官能基を活性化して、少なくとも2つのまたは厳密に2つのプレリンカーが互いに接続されてリンカーを形成し、このリンカーが、量子ドットの2つの表面を互いに接続して、リンカーおよび量子ドットが網状構造を形成するステップ
を含む。
d 距離
1 1つまたは複数の量子ドット
1a 半導体コア
1b 第1の被覆層
1c 第2の被覆層
1d 量子ドットの表面
2 支持体
3 半導体チップ、半導体積層体、光源
4 変換要素
5 レンズ
6 反射埋め込み材
7 リンカー
7a 反応性基
8 プレリンカー
8a 反応性基
8b 官能基
8c 炭素鎖および/またはシリル鎖
9 埋め込み材
10 凹部
21 ハウジング
Claims (17)
- 放射線の波長変換のために設計された量子ドット(1)を含む変換要素(4)であって、
前記量子ドット(1)はそれぞれ、表面(1d)を有し、
隣接する量子ドット(1)の少なくとも2つの表面(1d)は、前記量子ドット(1)を間隔を空けて配置するための少なくとも1つのリンカー(7)を有し、それにより量子ドット(1)およびリンカー(7)の網状構造が形成されている、変換要素(4)。 - 前記リンカー(7)は、少なくとも2個の反応性基(7a)を有し、そのそれぞれは、前記量子ドット(1)の前記各表面(1d)上で共有または配位結合されている、
請求項1に記載の変換要素(4)。 - 前記反応性基(7a)が、ホスホネート基またはスルフェート基である、
請求項1または2に記載の変換要素(4)。 - 前記リンカー(7)が、少なくとも2つのプレリンカー(8)から形成され、
各プレリンカー(8)は、架橋可能またはヒドロシリル化可能な官能基(8b)を有し、それにより前記2つのプレリンカー(8)の架橋またはヒドロシリル化後に前記リンカー(7)が形成される、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記変換要素(4)が、無機および/または有機マトリックス材料を含まない、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 隣接する量子ドット(1)間の距離(d)が、少なくとも10nmである、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記リンカー(7)が、
a)少なくとも32個の炭素原子を有する炭素鎖(8c)、
b)少なくとも32個の炭素原子を有するシリル鎖(8c)、
c)炭素鎖中にエステル基を有する炭素鎖(8c)、
d)炭素鎖中に芳香族基を有する炭素鎖(8c)、
e)シリル鎖中にエステル基を有するシリル鎖(8c)、または
f)シリル鎖中に芳香族基を有するシリル鎖(8c)、
g)ポリジメチルシロキサン鎖(8c)またはポリジフェニルシロキサン鎖(8c)
を含み、前記各鎖(8c)a)〜g)が、前記2個の反応性基(8a)の間に配置構成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記炭素鎖および/またはシリル鎖(8c)が、さらに、H、アルコキシ、−OMe、−O−CH2−CH3、−O−CH2−CH2−CH3から選択される側鎖を含む、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記官能基(8b)が、架橋可能またはヒドロシリル化可能であり、
前記官能基(8b)が、ビニル、アリル、ハロアリル、アクリレート、メタクリレート、Si−H、およびエポキシからなる群から選択される、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記量子ドット(1)が、InP、CdS、CdSe、およびCuInSe2からなる群から選択され、かつ/または
前記量子ドット(1)が、無機もしくは有機コーティング(1b、1c)を含まない、 請求項1〜9のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 前記変換要素(4)が、単相系である、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 少なくとも3つ、かつ最大で5つのリンカー(7)が、量子ドット(1)の表面(1d)に共有または配位的に連結されている、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の変換要素(4)。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の変換要素(4)を備えたオプトエレクトロニクス部品(100)であって、
放射線を放出することが可能な半導体積層体(3)を含み、
前記変換要素(4)は、前記半導体積層体(3)の前記ビーム経路内に配置構成されており、動作中に、前記半導体積層体(3)により放出された前記放射線を、変化した波長を有する放射線に変換する、
オプトエレクトロニクス部品(100)。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の変換要素(4)を製造する方法であって、
A)それぞれが表面(1d)を有する、少なくとも2つの量子ドットを用意するステップと、
B)前記少なくとも2つの表面(1d)を、それぞれ1つのプレリンカー(8)で官能化するステップであって、前記各プレリンカー(8)は、前記各量子ドット(1)の前記表面(1d)に直接共有または配位的に連結されており、前記プレリンカー(8)は端部に官能基(8a)を有する、ステップと、
C)前記官能基(8a)を活性化して、前記少なくとも2つのプレリンカー(8)が互いに接続してリンカー(7)を形成し、前記リンカーは、前記量子ドット(1)の前記2つの表面(1d)を接続して、前記リンカーおよび前記量子ドットが網状構造を形成するステップと、
を含む、
変換要素(4)を製造する方法。 - ステップC)が、開始剤を用いるか、UV放射を用いるか、または熱により実施される、
請求項14に記載の方法。 - 前記プレリンカー(8)が、それぞれ端部に反応性基(8b)としてのホスホネート基またはスルフェート基と、官能基(8a)とを有する、少なくとも16個の炭素原子を有する炭素鎖を有し、
前記炭素鎖は、前記ホスホネート基またはスルフェート基を介して量子ドット(1)の前記表面(1d)に直接結合され、
前記炭素鎖は、前記官能基(8a)を介して、他の量子ドット(1)の隣接表面(1d)の他のプレリンカー(8)に結合される、
請求項14に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのプレリンカー(8)が、それぞれ反応性基としてのホスホネート基またはスルフェート基と官能基(8a)とを有する、少なくとも16個のSi原子を有するシリル鎖を含み、
前記シリル鎖は、前記ホスホネート基またはスルフェート基を介して量子ドット(1)の前記表面(1d)に直接結合され、
前記シリル鎖は、前記官能基(8a)を介して、他の量子ドット(1)の隣接表面(1d)の他のプレリンカー(8)に結合される、
請求項14に記載の方法。
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