JP7204079B2 - 半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子分散液及び光学部材 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年12月28日出願の日本出願第2017-253303号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
発光の半値幅(FWHM)は主に粒度分布に起因しており、均一な粒径の粒子を作製することにより色純度を高めることができる。これらの性質はカラーディスプレイや照明、セキュリティインク等に利用される。
可視光での発光にはCdカルコゲナイド半導体ナノ粒子やInPをベースとした半導体ナノ粒子が用いられる。InP系半導体ナノ粒子は有害なCdを含まないため有用であるが、一般に量子効率(QY)やFWHMはCd系のものに劣る。
これらの分散液は特にフィルム等の光学部材に使用する場合、半導体ナノ粒子の励起光(特に青色励起光)に対する吸収率が高く、高い量子効率を有することが重要視される。
InP系半導体ナノ粒子のシェルとして広く用いられるZnSはバンドギャップが大きく、青色光を吸収しづらいため、ZnSの量が増えると半導体ナノ粒子の励起光の吸収率が下がる傾向がある。
同様にInP系半導体ナノ粒子のシェルとして広く用いられるZnSeもバンドギャップが大きいため青色光を吸収しづらい。ただし、ZnSeはZnSよりはバンドギャップが狭いため、シェルを厚くしても励起光の吸収率の低下はある程度抑えられることができる。しかし、シェルとしてZnSeを厚くすると、InP系半導体ナノ粒子の発光領域が所望の領域と異なってしまったり、シェル厚が厚いため半導体ナノ粒子全体の粒径が大きくなり、フィルム等の光学材料に使用する場合に膜厚が厚くなってしまったりするという問題が生じる。
これらのことから、半導体ナノ粒子の量子効率を高くするためには、シェルをできるだけ薄くすることが望まれている。
本発明は、以上の相反する問題を解決し、量子効率が高く、さらに耐候性も高い半導体ナノ粒子を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る半導体ナノ粒子は、
少なくとも、In、P、Zn、Se、S及びハロゲンを含む半導体ナノ粒子であって、
前記P、前記Zn、前記Se、前記S及び前記ハロゲンの含有率は、前記Inに対するモル比で、
P: 0.05 ~ 0.95、
Zn: 0.50 ~ 15.00、
Se: 0.50 ~ 5.00、
S: 0.10 ~ 15.00、
ハロゲン: 0.10 ~ 1.50
である半導体ナノ粒子、である。
なお、本願において「~」で示す範囲は、その両端に示す数字を含んだ範囲とする。
本発明により提供される半導体ナノ粒子は、少なくともIn、Zn、P、Se、S、及びハロゲンを含む半導体ナノ粒子である。半導体ナノ粒子の粒径は1nm~20nmであることが好ましく、1nm~10nmであることがさらに好ましい。ここでハロゲンは少なくとも1種含まれる。
前記ハロゲンは特に限定されるものではなく、F、Cl、Br及びIのいずれでも構わないが、Clであることが好ましい。さらに半導体ナノ粒子の表面はリガンドによって修飾されていてもよい。
ただし、シェル12は図1A及び図1Bに示されているようにコア11の表面全体を被覆していることが好ましく、さらには図1Aに示されているようにシェル12がコア11の表面全体を均一に被覆していることが好ましい。さらに、シェル12はシェル12の内部で単一な元素分布を有していてもよいし、濃度勾配を有していてもよい。コア11とシェル12の界面では、拡散により上記元素が混在した層を形成してもよい。
本発明の半導体ナノ粒子の構造は、コアやシェルを構成している元素及びその濃度変化を走査型透過電子顕微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope;STEM)を用いて、エネルギー分散型X線分析(Energy Dispersive X-ray Spectrometry;EDS)によって検出することにより確認することができる。
リガンドにはカルボン酸、アルキルホスフィン、アルキルチオールなどを用いることができ、特にチオール基をもつものは半導体ナノ粒子の表面に強く結合するため安定に被覆することができ好適である。
(コア)
InP系半導体ナノ粒子の合成は、Zn元素の存在下で行われる。Zn元素はP源の反応を抑制する。また、成長するInPナノ結晶表面の欠陥部位となりうる部分に結合し、粒子の表面を安定化させると発明者らは推測している。これにより、低減した半値幅(FWHM)と比較的高い量子効率(QY)を持つ半導体ナノ粒子が得られる。
本発明の実施形態に係る半導体ナノ粒子においては、Pの含有率がInに対するモル比で0.05~0.95、さらに好ましくは0.40~0.95であるときに特に優れた量子効率を達成できる。
P前駆体としては、トリス(トリメチルシリル)ホスフィン、トリス(トリメチルゲルミル)ホスフィン、トリス(ジメチルアミノ)ホスフィン、トリス(ジエチルアミノ)ホスフィン、トリス(ジオクチルアミノ)ホスフィン、トリアルキルホスフィン及びPH3ガス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
S源としては、硫化トリオクチルホスフィン、硫化トリブチルホスフィン、チオール類及びビス(トリメチルシリル)スルフィドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ここでのS源の添加量は、半導体ナノ粒子のコア粒子におけるSの含有率がInに対してモル比で0.05~2.00となるようにすることが好ましく、さらには0.10~1.00となるようにすることが好ましい。
ある実施形態では、In前駆体、Zn前駆体、S前駆体、及び必要に応じて分散剤を溶媒中に添加した金属前駆体溶液を真空下で混合し、一旦100℃~300℃で6時間~24時間加熱した後、さらにP前駆体を添加して200℃~400℃で3分~60分加熱後冷却することで、コア粒子を含むコア粒子分散液を得る。
InP系半導体ナノ粒子のコア粒子に、更にハロゲン前駆体を加えることによりInP系半導体ナノ粒子の量子効率(QY)を向上させることができる。ハロゲンの添加はIn3+とZn2+のつなぎとしてダングリングボンドを埋め、陰イオンの電子に対する閉じ込め効果を増大させる効果を与えると発明者らは推測している。また、ハロゲンは高い量子効率(QY)を与え、コア粒子の凝集を抑える効果がある。本発明の実施形態に係る半導体ナノ粒子においては、ハロゲンの含有率がInに対してモル比で0.10~1.50、好ましくは0.20~1.40の範囲であることが適している。
ハロゲンは少なくとも1種選択される。2種以上選択される場合は、半導体ナノ粒子におけるハロゲンの合計量がInに対して上記のモル比であればよい。
ハロゲン前駆体としては、HF、HCl、HBr、HI、塩化オレオイル及び塩化オクタノイル等のカルボン酸ハロゲン化物、及び、塩化亜鉛、塩化インジウム及び塩化ガリウム等のハロゲン化金属が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ハロゲンはハロゲン化インジウムやハロゲン化亜鉛の形で、既出のInやZnの前駆体として同時に添加することもできる。ハロゲン前駆体の添加は、コア粒子の合成前でも合成後でも、さらには合成の途中でも構わず、例えば前記コア粒子分散液に添加してもよい。
ある実施形態ではコア粒子調整液にハロゲン前駆体を添加し、25℃~300℃、好ましくは100℃~300℃、より好ましくは150℃~280℃で加熱処理することで、ハロゲン添加コア粒子分散液を得る。
ハロゲンはダングリングボンドを埋めるのに適したイオン半径を有するClが特に好ましい。
合成されたコア粒子分散液又はハロゲン添加コア粒子分散液に、さらにZn、Se及びS元素を添加することにより、量子効率(QY)及び安定性を高めることができる。
これらの元素は主にコア粒子の表面でZnSeS合金やZnSe/ZnSヘテロ構造、又はアモルファス構造等の構造を取っていると思われる。なお、一部は拡散によりコア粒子の内部に移動していることも考えられる。
添加されたZn、Se及びS元素は、主にコア粒子の表面付近に存在し、半導体ナノ粒子を外的因子から保護する役割を持っている。本発明の実施形態に係る半導体ナノ粒子は、図1A及び図1Bに示されているようにシェルがコアの表面全体を被覆しているコア/シェル構造をとることもあるし、格子定数の違いにより図1Cに示されているように一部アイランド状になっているコア/シェル構造をとることもある。また、図1Dに示されているように均一核生成したZnSe、ZnS、又はこれらの合金からなるナノ粒子がコアの表面に付着し表面を覆うコア/シェル構造をとることもある。
本発明の実施形態に係る半導体ナノ粒子においては、半導体ナノ粒子中のSのモル数とSeのモル数の合計よりも半導体ナノ粒子中のZnのモル数を少なくすることにより、半導体ナノ粒子の表面付近に存在するZnS及びZnSeの量を減らし、シェルを薄くすることができ、吸収率を高くすることができる。
そして、余剰のSとSeはコア粒子のZn-P結合に加わることによって外的因子から保護する役割を持ち、耐候性を上げることができる。
さらに、同じ発光波長を有するInP系の半導体ナノ粒子と粒径を比較すると、全体としての粒径が小さくなるため、溶媒に分散する場合、単位分散液量あたりの半導体ナノ粒子数を増やすことができ、さらにはこの半導体ナノ粒子をフィルム等の光学部材に使用した場合、膜厚を薄くすることができる。
また、コア/シェル型の構造を有することで高い量子効率(QY)を有するものが得られる。半導体ナノ粒子の量子効率(QY)は好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上である。これは従来のCdS系半導体ナノ粒子の量子効率(QY)と同程度の値である。
更に、半導体ナノ粒子におけるZnの含有率がInに対するモル比で2.50~10.00となるようにすることで、より耐熱性に優れた半導体ナノ粒子とすることができる。例えば、半導体ナノ粒子を大気下で180℃、5時間の条件で熱処理した場合に、熱処理後の半導体ナノ粒子の量子効率の低下を2割以下に抑えることができる。すなわち、半導体ナノ粒子におけるZnの含有率がInに対するモル比で2.50~10.00となるようにすることで、分散液中に分散された前記熱処理前の半導体ナノ粒子の量子効率をQYa、熱処理後に分散液中に再分散させた半導体ナノ粒子の量子効率をQYbとしたときに、QYb/QYa≧0.8を満たすようにすることができる。QYb/QYaは、QYb/QYa≧0.9を満たすことがより好ましい。また、半導体ナノ粒子におけるZnの含有率は、Inに対するモル比で、2.50~9.00であることがより好ましく、2.50~8.00であることが更に好ましい。
なお、Zn含有率をInに対するモル比で10.0よりも多くすると、耐熱性はより向上するが、シェル厚が厚くなるため半導体ナノ粒子全体の粒径が大きくなる傾向にある。このため、Zn含有率はInに対するモル比で10.0以下とすることが好ましい。これにより、半導体ナノ粒子をフィルム等の光学材料に使用する場合に膜厚をより薄くすることができる。
ある実施形態では、上記プロセスをバッチプロセスで実施することができる。また、別の実施形態では上記プロセスの少なくとも一部を例えば国際特許公報WO2016/194802、WO2017/014314、WO2017/014313、国際出願番号PCT/JP2017/016494に記載されているような連続フロープロセスで行うことができる。
こうして得られる半導体ナノ粒子の元素分析は高周波誘導結合プラズマ発光分析装置(ICP)と蛍光X線分析装置(XRF)を用いて行われる。ICP測定では精製した半導体ナノ粒子を硝酸で溶解し加熱後、水に希釈してICP発光分析装置(島津製作所製、ICPS-8100)を用いて検量線法で測定する。XRF測定は分散液を濾紙に含浸させたものをサンプルホルダに入れ蛍光X線分析装置(リガク製、ZSX100e)を用いて定量分析を行う。
半導体ナノ粒子は適した有機物又は溶媒に分散され半導体ナノ粒子分散液として使用される。分散液の粘度については限定されない。半導体ナノ粒子の分散液はフィルム等の光学部材に使用される。光学部材に使用される過程で、半導体ナノ粒子のフィルム化工程、又は半導体ナノ粒子含有フォトレジストのベーキング工程、あるいは半導体ナノ粒子のインクジェットパターニング後における溶媒除去及び樹脂硬化工程等を経る。当該半導体ナノ粒子は前記記載のシェルによりこれらの工程を経ても量子効率(QY)を9割以上保ったまま、薄い膜厚を形成することができる。
本明細書に記載の構成及び/又は方法は例として示され、多数の変形形態が可能であるため、これらの具体例又は実施例は限定の意味であると見なすべきではないことが理解されよう。本明細書に記載の特定の手順又は方法は、多数の処理方法の1つを表しうる。したがって、説明及び/又は記載される種々の行為は、説明及び/又は記載される順序で行うことができ、又は省略することもできる。同様に前述の方法の順序は変更可能である。
本開示の主題は、本明細書に開示される種々の方法、システム及び構成、並びにほかの特徴、機能、行為、及び/又は性質のあらゆる新規のかつ自明でない組み合わせ及び副次的組み合わせ、並びにそれらのあらゆる均等物を含む。
[In前駆体液(以下、A液とする)の調整]
酢酸インジウム(0.075mmol)を、オレイン酸(0.1875mmol)と1-ドデカンチオール(0.0375mmol)とオクタデセン(2.44mL)との混合物に加え、真空下(<20Pa)で約110℃に加熱し、15時間反応させた。真空で反応させた混合物を25℃、窒素雰囲気下にして、A液を得た。
In前駆体として酢酸インジウムを0.30mmol、Zn前駆体として(以下“Zn-1”とする)オレイン酸亜鉛を0.54mmol、S源として(以下“S-1”とする)1-ドデカンチオールを0.11mmol、オレイン酸(0.90mmol)とオクタデセン(10mL)の混合物に加え、真空下(<20Pa)で約110℃に加熱し、15時間反応させた。真空で反応させた混合物に、25℃、窒素雰囲気下で、P前駆体としてトリス(トリメチルシリル)ホスフィンを0.20mmol加えたのち、約300℃に加熱し、10分間反応させた。反応液を25℃に冷却し、前述したA液全量とハロゲン前駆体としてオクタン酸クロリドを0.53mmol注入し、約230℃で240分間加熱した。その後、約200℃でZn前駆体として(以下“Zn-2”とする)オレイン酸亜鉛を0.30mmolとSe前駆体としてトリブチルホスフィンセレニドを0.30mmol注入し30分間加熱した。次いで、Zn前駆体として(以下“Zn-3”とする)オレイン酸亜鉛を0.60mmolとS源として(以下“S-2”とする)1-ドデカンチオールを0.60mmol注入し、温度を250℃にして60分間加熱し、その後、25℃に冷却して、半導体ナノ粒子の分散溶液を得た。
P前駆体を0.23mmol、ハロゲン前駆体をトリメチルシリルクロリド0.79mmol、Se前駆体を0.38mmol、Zn-3を1.18mmol、S-2を0.71mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を、約270℃、30分間にした以外は実施例1と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、P前駆体を0.25mmol、ハロゲン前駆体をトリメチルシリルクロリド0.75mmol、Se前駆体を0.38mmol、Zn-3を0.93mmol、S-2を0.75mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を、約270℃、30分間にした以外は実施例1と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0.12mmol、Zn-3を0.6mmol、S-2を0.58mmolにした以外は実施例1と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、S-1を0.12mmol、Zn-3を0.96mmol、S-2を0.61mmolにした以外は実施例1と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
In前駆体として酢酸インジウムを0.30mmol、Zn前駆体として(以下“Zn-1”とする)オレイン酸亜鉛を0.54mmol、S源として(以下“S-1”とする)1-ドデカンチオールを0.09mmol、オレイン酸(0.90mmol)とオクタデセン(10mL)の混合物に加え、真空下(<20Pa)で約110℃に加熱し、15時間反応させた。真空で反応させた混合物を25℃、窒素雰囲気下でP前駆体としてトリス(トリメチルシリル)ホスフィンを0.20mmol加えたのち、約300℃に加熱した。反応液を25℃に冷却し、ハロゲン前駆体としてオクタン酸クロリドを0.53mmol注入し、約230℃で240分間加熱した。その後、約200℃でZn前駆体として(以下“Zn-2”とする)オレイン酸亜鉛を0.30mmolとSe前駆体としてトリブチルホスフィンセレニドを0.30mmol注入し30分間加熱した。次いで、Zn前駆体として(以下“Zn-3とする)オレイン酸亜鉛を0.60mmolとS源として(以下“S-2”とする)1-ドデカンチオールを0.60mmol注入し、温度を250℃にして30分間加熱し、さらにZn前駆体として(以下“Zn-4”とする)オレイン酸亜鉛を0.50mmolとS源として(以下“S-3”とする)1-ドデカンチオールを1.80mmol注入し30分間反応させ、さらにS源として(以下“S-4”とする)1-ドデカンチオールを1.20mmol注入し、30分間反応させ25℃に冷却して、半導体ナノ粒子の分散溶液を得た。
S-1を0.11mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、Zn-4を0.70mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、60分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、ハロゲン前駆体を0.60mmol、Zn-4を0.35mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
P前駆体を0.18mmol、Se前駆体を0.15mmol、Zn-4を0.45mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、P前駆体を0.18mmol、Se前駆体を0.45mmol、Zn-4を0.25mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.95mmol、P前駆体を0.18mmol、Zn-4を0.20mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0.12mmol、ハロゲン前駆体を0.75mmol、Zn-2を0.60mmol、Se前駆体を0.15mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を1.20mmol、Zn-4を1.55mmol、S-4を4.00mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-2を0.60mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を1.20mmol、Zn-4を0.65mmol、S-4を2.80mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-2を0.60mmol、Zn-3を0.38mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を1.20mmol、Zn-4を1.55mmol、S-4を4.10mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0.12mmol、Zn-2を0.60mmol、Se前駆体を0.38mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を1.20mmol、Zn-4を2.45mmol、S-3を3.60mmol、S-4を5.90mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0.12mmol、Zn-2を0.60mmol、Se前駆体を1.50mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を1.20mmol、Zn-4を2.45mmol、S-3を3.60mmol、S-4を2.40mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
P前駆体を0.18mmol、ハロゲン前駆体を0mmol、Zn-4を0.60mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、P前駆体を0.18mmol、ハロゲン前駆体を0.15mmol、Zn-4を0.70mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、P前駆体を0.18mmol、ハロゲン前駆体を1.20mmol、Zn-4を0.30mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、Se前駆体を0mmol、Zn-4を0.70mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Se前駆体を0.06mmol、Zn-4を0.60mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、ハロゲン前駆体を0mmol、Se前駆体を1.20mmol、Zn-4を0.35mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、Se前駆体を1.50mmol、Zn-4を0.65mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
ハロゲン前駆体を0mmol、Se前駆体を1.05mmol、Zn-4を0.60mmolにした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、S-1を0.11mmol、Zn-4を0.70mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0.11mmol、P前駆体を0.60mmol、Zn-4を0.60mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.10mmol、S-1を0.12mmol、Zn-2を0.02mmol、Zn-3を0.03mmol、Zn-4を0mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.81mmol、S-1を0.11mmol、Zn-2を0.60mmol、Zn-3を1.20mmol、Zn-4を2.50mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
S-1を0mmol、Zn-3を1.20mmol、S-2を0.03mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例1と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
Zn-1を0.45mmol、S-1を0.11mmol、P前駆体を0.23mmol、S-2を2.4mmol、S-3を3.6mmol、S-4を3.6mmol、ハロゲン前駆体添加後の加熱処理を約250℃、30分間にした以外は実施例6と同様の方法で半導体ナノ粒子の合成を行った。
合成で得られた反応溶液をアセトンに加え、良く混合したのち遠心分離した。遠心加速度は4000Gとした。沈殿物を回収し、沈殿物にノルマルヘキサンを加え、分散液を作製した。この操作を数回繰り返し、精製された半導体ナノ粒子を得た。
組成分析は前述したとおり、高周波誘導結合プラズマ発光分析装置(ICP)と蛍光X線分析装置(XRF)を用いて測定した。
光学特性は前述したとおり、量子効率測定システムを用いて測定した。この時、励起光は450nmの単一波長とした。
耐熱性は前述した方法で評価した。
各半導体ナノ粒子の組成分析と光学特性、耐熱性について表1に示す。
12 シェル
26 連続流反応システム
28A 流体源
28B 流体源
28C 流体源
28D 流体源
28E 流体源
28F 流体源
28G 流体源
28H 流体源
28I 流体源
28J 流体源
30 反応装置
32 セグメント化装置
34 主導管
36 エネルギー付与活性化ステージ
38 インキュベーションステージ
40 収集ステージ
42 分析装置
43 ハロゲン処理ステージ
44 プロセス制御器
46 中間シェル製造ステージ
48 外部シェル製造ステージ
50 精製ステージ
Claims (8)
- 少なくとも、In、P、Zn、Se、S及びハロゲンを含む半導体ナノ粒子であって、
前記半導体ナノ粒子はコア/シェル構造を有し、
前記コアはIn、P、Zn及びSを含み、
前記シェルはZn、S及びSeを含み,
前記P、前記Zn、前記Se、前記S及び前記ハロゲンの含有率は、前記Inに対するモル比で、
P: 0.05 ~ 0.95、
Zn: 0.50 ~ 15.00、
Se: 0.50 ~ 5.00、
S: 0.10 ~ 15.00、
ハロゲン: 0.10 ~ 1.50
であり、
前記半導体ナノ粒子中の前記Seのモル数と前記Sのモル数の合計が、前記半導体ナノ粒子中の前記Znのモル数よりも多い、
半導体ナノ粒子。 - 前記ハロゲンがClである、請求項1に記載の半導体ナノ粒子。
- 量子効率(QY)が70%以上である、請求項1又は2に記載の半導体ナノ粒子。
- 発光スペクトルの半値幅(FWHM)が40nm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子。
- 前記Znの含有率が前記Inに対するモル比で
Zn: 2.50 ~ 10.00
であって、かつ大気下で180℃、5時間加熱後の量子効率(QYb)と当該加熱前の量子効率(QYa)とがQYb/QYa≧0.8を満たす、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子。 - 前記Znの含有率が前記Inに対するモル比で
Zn: 2.50 ~ 10.00
であって、かつ大気下で180℃、5時間加熱後の量子効率(QYb)と当該加熱前の量子効率(QYa)とがQYb/QYa≧0.9を満たす、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子を溶媒に分散させた半導体ナノ粒子分散液。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子を含む光学部材。
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