TW501124B - Optical disk - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7_ 五、發明説明（1) 【技術背景】 本發明係相關超解像膜的光碟。 按，近年資訊產業上不可或缺的記錄媒體，非光碟莫 屬，特別係數位影音光碟（D V D )頗受囑目，市場正逐 漸擴大中。但，如遊戲等的軟體、程式，在未來確定將朝 更大容量化方向發展，所以即便在此類光碟中，亦需要更 進一步記錄密度。光碟高密度化之最具效果者，乃縮小雷 射光束的聚光面積。 將雷射光束聚光面積予以縮小的方式之一，可舉例如 雷射光束短波長化。關於此點，現正處於由 GaAl InP系半導體雷射（波長650nm)轉換成 G a N系半導體雷射（波長4 0 0 n m )的時期。若考量 .G a N特性的話，未來半導體雷射的波長，可充分理由演 進至350nm短波長化的階段。 將雷射光束聚光面積予以縮小的另一方式，則可舉例 如超解像。請參閱第1圖所示，針對超解像的槪念進行說 明。第1圖所示的光碟1係具有記錄層2與超解像膜3。 在記錄層2中則將資訊記錄於記錄部位2 a中。記錄層2 乃通過超解像膜3而照射雷射光束4。超解像膜3上之雷 射光束的光點係中心部位的光強度大於週邊者。爲使超解 像膜3具備有僅讓雷射光束4之光強度較高部分穿透而已 的性質，所以在超解像膜3上便形成小於雷射光束之繞射 極限的.隙縫。結果，記錄層2便被具備有小於繞射極限之 光點徑的雷射光束4所照射。所以，即便將資訊高密度的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-4- 501124 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（2) 記錄，亦可讀取出。此外，或者亦可提升從短孔中讀取 C N R ( Carrier to noise ratio ) 〇 所謂熱解像膜係如眾所週知的透過熱之熱模式系統， 與僅依存於光能量的光子模式系統。熱模式系統係利用僅 光束光點中心部位之高溫部分的熔融或組成變化等而變化 材料，俾改變穿透率者。光子模式系統則最好爲顯示吸收 飽和現象的材料。所謂吸收飽和現象係指當光強度較高日寺 ，便降低超解像膜的吸收，而提昇穿透率的現象。此現象 乃利用在經光照射的超解像膜中，使電子激發於上位準， 而改變光吸收特性所產生。更詳細而言，係當經吸收光而 被激發起的電子，進行簡諧震動時，引發非簡諧震動，而 改變超解像膜的光吸收特性與折射率。 在爲求提昇此類利用吸收飽和現象之超解像膜的超解 像特性上，得知最好使解像膜中所含的材料，具三階非線 性光學特性。三階非線性光學常數較高的材料，已被發現 有如利用7Γ共軛或σ共軛電子的材料，利用金屬質粒基因 組的材料，利用半導體激子的材料等。其中，特別係利用 半導體激子的材料，已被廣泛的進行硏究。 再者，如眾所週知，若將利用半導體激子的材料予以 低階化的殯可將已激發電子的簡諧震動予以穩定化，而使 非簡諧震動增加，結果便提昇三階非線性光學特性，同時 狀態密度亦將變高。低階系統係包括有超格網（2階）、 量子束.（1階）、毫微結晶的量子光點（〇階）。特別以 將半導體毫微結晶使用於超解像膜中者爲佳，譬如曰本特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -5't» (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-5- 501124 A7 B7 __ 五、發明説明（3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 開平06 — 28713號公報及特開平11 一 86342 號公報中所開示者。該等公報中所載述的超解像膜，係將 半導體毫微結晶與透明基質共同分散於溶劑中，再施行旋 塗，或者利用濺鍍法形成半導體毫微結晶膜的方法。 惟，即便在採用半導體毫微結晶的超解像膜中，亦期 待更進一步提昇超解像特性，而期達增加光碟的記錄密度 【發明開示】 有鑑於斯，本發明之目的在於提供一種在使用半導體 粒子的超解像膜中，可更進一步提昇超解像特性，並提昇 光碟記錄密度者。 本發明所提供之光碟，係具備有形成記錄孔的透明基 板、形成於透明基板上之聚合物基質、含共價鍵結有機基 之半導體粒子的超解像膜、及形成於超解像膜上的反射膜 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明所提供之光碟，係具備有透明基板、形成於透 明基板上之聚合物基質、含具共價鍵有機基之半導體粒子 的超解像膜、形成於超解像膜上的光記錄層、及形成於光 記錄層上的反射膜。 【圖式簡單說明】 第1圖係超解像槪念說明圖。 第2 A、2 B圖係本發明一實施態樣之光碟剖面示意 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） 一 ' -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 __________B7 五、發明説明（4) 圖。 第3 A、3 B圖係本發明另一實施態樣之光碟剖面示 意圖。 第4 A、4 B圖係本發明再另一實施態樣之光碟剖面 示意圖。 第5圖係本發明一實施態樣中所採用之超解像膜剖面 示意圖。 第6圖係本發明另一實施態樣中所採用之樹枝狀物被 覆的半導體粒子槪略圖。 第7圖係超解像膜中量子井構造說明圖。 第8圖係超解像膜之位相緩和時間測量裝置槪略圖。 第9圖係相關試料1 A之超解像膜的穿透率對入射光 .強度依存性特性圖。 第1 0圖係試料2 B與試料2 C之超解像膜的發光光 .譜圖。 第1 1圖係第4代星芒狀聚醯胺—胺（PAMAM) 杳固 不思圖。 【圖示符號說明】 1 光碟 2 記錄層 3 超解像膜 4 重播光 11 光碟 本紙張尺度適用中國國家標準（循）八视^{21(^ 297公釐) " 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-7 - 501124 A7 B7 五、發明説明（5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 透明基板 1 3 超解像膜 1 4 反射膜 1 5 散熱膜 1 6 基板 2 1 光碟 2 2 透明基板 2 3 下介電膜 2 4 超解像膜 2 5 相變化光記錄層 2 6 上介電膜 2 7 反射膜 2 8 基板 3 1 超解像膜 3 2 聚合物基質 3 3 半導體粒子 3 4 樹枝狀物 5 1 鎖膜雷射 5 2 半反射鏡 5 4 探測光 5 5 泵光 5 6 鏡 5 7 透鏡 5 8 試料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-8 - 501124 A7 B7 五、發明説明（6) 5 9 信號光 6 0 間隙 6 1 檢波器 lib 光碟 2 1b 光碟 2 a 記錄位 【發明實施較佳態樣】 首先，針對相關本發明光碟之代表構造進行詳細說明 〇 第2 A圖所示係相關本發明一實施態樣之光碟的剖面 示意圖。此光碟係相當於DVD — ROM或CD — ROM 。第2A圖之光碟11係具有由玻璃或塑膠所構成之透明 基板1 2。在此透明基板1 2中形成有對應資訊的孔。在 透明基板1 2上形成有超解像膜1 3與由A 1所構成的反 射膜1 4。該超解像膜1 3係具備有將含共價鍵結有機基 之半導體粒子，分散於聚合物基質中的構造。在此光碟中 ，由透明基板1 2面照射重播光，而讀取來自反射膜1 4 的反射光，俾重播資訊。 第2 A圖所示光碟係雖利用讀取反射光的變化而將資 訊重播，但亦可利用由透明基板1 2面照射重播光4而在 相反面讀取穿透光，俾重播資訊。 此外，最近則將基板上的製膜順序顛倒，.並非由基板 方向照射重播光光束，而是提倡由基板表面的相反方向照 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 501124 A7 B7 五、發明説明（7) 射重播光光束的方式。本發明亦可採用此種方式，當然亦 無問題的採用本發明之超解像膜。此時的基板即便非屬透 明者亦可。 第2 B圖所示光碟1 1 b係利用讀取反射光變化，而 將資訊重播者，乃具備有在由玻璃或塑膠所構成的基板 1 6上，依序形成由A 1所構成之反射膜1 4、超解像膜 1 3的構造。由基板1 6表面方向照射重播光光束4，再 由反射膜1 4檢測出所反射的反射光。另，亦可利用由與 基板1 6相反面照射重播光，並讀取穿透過基板1 6的穿 透光，而將資訊重播。 第3 A圖所示係本發明另一實施態樣之光碟的剖面示 意圖。第3 A圖的光碟1 1係具備有在由玻璃或塑膠所構 成的透明基板1 2上，形成散熱膜1 5、超解像膜1 3及 由A 1所構成的反射膜1 4之構造。換句話說，在透明基 板1 2與超解像膜1 3之間形成散熱膜1 5的重點，與第 2圖所示不同。 在第3 A圖中，設置於超解像膜1 3雙面上的散熱膜 1 5與反射膜1 4，最好均具備有1 W/m · K以上的熱傳 係數。因爲超解像膜1 3的聚合物基質，大多屬熱傳係數 較低者，所以藉由如上述散熱膜1 5與反射膜1 4的設置 ，便可有效的散熱，而可降低超解像膜3的劣化情形。散 熱膜1 5的熱傳係數越高的話越佳，尤其是在1 〇 W/m · K以上.時效果更佳。熱傳係數在1 W / m · K以上的散熱膜 ，具體而言，最好爲鋁膜、金薄膜、銅薄膜、鈦化鋁、鈦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 501124 Α7 Β7 五、發明説明（8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 化鍺等。散熱膜的厚度，爲提昇散熱效率，而使光碟全部 膜均落在焦點深度以內，最好在1 n m〜1 0 〇 n m範圍 內。另，亦可利用由與基板1 2相反面照射重播光，讀取 穿透過基板12的穿透光，而將資訊重重播光。 第3 B圖所示係本發明另一實施態樣之光碟的剖面示 意圖。第3 B圖的光碟1 1 b係具備有在由玻璃或塑膠所 構成的透明基板1 6上，形成由A 1所構成的反射膜1 4 、超解像膜1 3、與散熱膜1 5的構造。換句話說，在超 解像膜13上形成散熱膜15的重點，與第2B圖所示不 同。由基板1 6表面方向照射重播光光束4，再由反射膜 1 4檢測出所反射的反射光。另，亦可利用將重播光光束 4照射於基板1 6的相反面上，並讀取穿透過基板1 6的 .穿透光，而將資訊重播。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第2圖與第3圖之光碟中，雖在透明基板上，以孔 型態記錄資訊，但亦在透明基板之外另行設置記錄層。第 4圖所示係本發明再另一實施態樣之光碟的剖面示意圖。 此光碟係相當於D V D — .R A Μ。第4圖所示光碟2 1係 具備有在由玻璃或塑膠所構成的透明基板2 2上，形成下 介電膜2 3、超解像膜24、相變化光記錄層2 5、上介 電膜2 6、及反射膜2 7的構造。在此光碟中，由透明基 板2 2面照射記錄光，利用在相變化光記錄層2 5中引起 非晶質-結晶質的相變化，而進行記錄。另，由透明基板 2 2面照射重播光，利用非晶質相與結晶質相之反射率差 ，進行重播。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -11 - 501124 A7 B7 五、發明説明（9) 具類似第4圖構造的光碟，包括有DVD - R、CD —R、CD — RW、M〇等。 第4 B圖所示光碟2 1 b係具備有在由玻璃或塑膠所 構成的基板2 8上，形成反射膜2 7、下介電膜2 3、相 變化光記錄層2 5、超解像膜2 4及上介電膜2 6的構造 。在此光碟中，將記錄光照射於基板2 8相反的另一面， 利用在相變化光記錄層2 5中引起非晶質-結晶質的相變 化，而進行記錄。另，由基板2 8相反的另一面照射重播 光，利用非晶質相與結晶質相之反射率差，進行重播。 再者，亦可利用對記錄層賦予折射率或吸收率等光學 特性的變化，而進行記錄。所記錄的資訊，則使用配合光 學特性的方式進行重播。 其次，針對本發明光碟中所採用的超解像膜之超解像 特性，進行詳細說明。含半導體粒子之超解像膜的超解像 特性（即吸收飽和現象），如以下所說明般，可判定爲主 要根據半導體粒子所具有的三階非線性光學特性而產生。 在經光照射之半導體粒子內部所激發的電子，於簡諧 震動時引發非簡諧震動的結果，便使吸收特性產生變化。 所謂簡諧震動，係指如彈簧般，與距中心位置的距離、及 回歸至中心之力成比例的震動。而所謂非簡諧震動係指未 符合此關係的震動。 相對光（電磁波）電場E之半導體激子的電子極化P ，係依下式表示。 本紙張尺度遒用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7 五、發明説明（1() P = P〇 + X (1)·Ε + χ (2)·Ε·Ε + χ (3)·ε·Ε· Ε +…… 其中，Ρ Q係指自發極化，X ( 1 ’係指線性敏感常數， X. ( 2 )、X ( 3 )、…分別係指2階、3階的非線性敏感常 數。 當光電場較弱時，右邊第3項以下將變小，上述便可 依P = Ρ。+ X ( 1 ) · Ε表示。此乃表示一般吸收的公式。 但是，當如雷射之類屬光電場非常強的話，右邊第3項以 下便不可忽略，而呈現非線性特性。 產生吸收的波長，係各X ( 1 )、X ( 2 )、…均互異， 分別將相關X ( 1 >的吸收稱爲線性吸收，而將相關X ( 2 > .的吸收稱爲2光子吸收等。此處所使用的雷射光波長係線 性吸收，換句話說，右邊第2項之相關X ( 1 >者。 在顯示吸收飽和之超解像膜中的半導體激子，因爲巨 觀的成反轉對稱性，所以相關X ( 2 )、X ( 4 )、X ( 6’）、 …項便爲0。換句話說，在顯示吸收飽和之超解像膜中之 半導體激子的吸收，主要係X ( 1 )關聯於X ( 3 )、X ( 5 > 、X ( 7 >、…的現象。所以，在非線性敏感常數中， X ( 3 \ (即三階非線性光學常數）所產生的影響最大。 因此，若光強度較低而所激發的電子極化（吸收的大 小），雖以線性表示，但當光強度較大的話，便與電場的 三次方.成比率，非吸收性的極化的比率將增加。所以，當 光強度變強的話，便可出現吸收飽和的現象。此時， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-13- 501124 A7 B7 五、發明説明（1| X ( 3 >越大的話，吸收飽和現象將越明顯。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，針對本發明之作用進行說明。如上述半導體粒 子之吸收飽和現象係可判定爲主要根據半導體粒子所具有 的三階非線性光學特性而產生。再爲提昇此三階非線性光 學特性上，使半導體激子穩定的存在，並保持位相連貫性 上乃屬重要的。在超解像膜採用毫微米級的半導體粒子， 乃企圖形成能量量子井構造，而使半導體激子成穩定化的 用意。所謂量子井構造係指在位能較高的阻障層中，存在 有位能較低之井之類的構造。半導體激子若塡塞於井構造 中的話，便成穩定化。但是，阻障層若過薄或阻障層中存 在任何位準時，或者阻障層過低的話，半導體激子便無法 穩定化，而產生緩和。所以，在爲激子的穩定化上，阻障 .層的狀態係屬非常重要的。 本發明者便發現具備代表半導體毫微結晶的半導體粒 子的超解像膜中之半導體激子的激發狀態，強烈的受到半 導體粒子表面狀態、半導體粒子之粒徑分布、位相緩和時 間等因素的影響。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 板發明光碟中所採用的超解像膜，係含有聚合物基質 ，與表面上具共價鍵有機基的半導體粒子。第5圖所示係 此類超解像膜的槪略示意圖。第5圖所示超解像膜3 1， 係具備有在聚合物基質3 2中，分散有在表面上共價鍵結 有機基R的半導體粒子3 3之構造。 如第6圖所示般，半導體粒子3 3表面上共價鍵結的 有機基，亦可爲如樹枝狀物34般，屬分子量較大者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7 五、發明説明（ 第7圖所示係超解像膜中，含半導體激子之量子并構 造的模式示意圖。如上述，爲求引起吸收飽和，可使激子 穩定存在的狀態，係屬非常重要的。所謂使激子呈穩定， 係指能量並未如何變化（即能量緩和時間較長），位相的 連續性在中途不易被切斷（位相緩和時間較長）。當在關 聯三階非線性光學效果之情況時（即在連貫性相互作用之 情況中），位相緩和時間乃屬非常重要。所以，在第7圖 所示量子井構造中，形成激子能量位準充分高於阻障層， 乃屬非常重要的。但是，半導體毫微結晶係隨表面狀態與 周圍材料之界面狀態，而改變阻障層高度。當阻障層高度 低於激子波動函數的能量位準爲低、或形成低於激子波動 函數的能量位準之雜質位準之情況時，激子的波動函數在 滲出於量子井外面時，變將快速的緩和能量，而使激子無 法長時間穩定的存在。 在相關本發明之超解像膜中，因爲半導體粒子分散於 透明聚合物基質中，所以便形成0階量子井構造。在半導 體粒子表面上，共價鍵結的有機基係形成高能量位準，而 非形成雜質位準或界面位準。所以，便可阻障層較高，且 優越的量子井構造。因此，半導體溆子便可更佳穩定化， 而使激子之x(3)變大，並可提升超解像膜的超解像特性 〇 半導體％I子fu含有由CdS、CdSe、 C d S x S e 1 - x > ZnSe、ZnS、Z n S x S e ι χ 、CdxZni — xS、CdxZni-xSe、CaN、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4· ( 21GX297公釐) '~ -15- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

501124 A7 ___B7 ___ 五、發明説明（θ

GaxI ni~xN' ΖηΟ ' CuC 1 、Hg Ι2、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P b I 2中至少選擇其中一者的半導體。其中，X係指混晶 比，〇<χ<1。因爲可預設新一代光碟裝置係採用 3 5 0〜4 5 0 nm的光源波長，所以最好採用在3 5 0 〜450nm波長區域擁有激子吸收的CdS、CdSe 、CdSxSei-x、CuC 1、GaN 等。 半導體粒子表面上共價鍵結的有機基，最好形成高能 量位準者。由此觀點言之，最好有機基均未具電子吸收性 與電子供給性，較佳者有如甲基、乙基、丙基等烷基等。 此外，爲使不形成界面位準，有機基中的鹵原子越少越佳 。此含率因爲強烈影響激子朝量子井外移動的機率（即散 亂截面積），所以爲求充分顯現出超解像效果，atomic % .最好在1 %以下。鹵含率係採用色譜質量分析裝置、原子 吸光、S I M S、螢光X線、元素分析等方式進行測量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體的有機基可如下所舉例者。飽和鏈式碳氫基，譬 如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、s —丁基 、t一丁基、戊基、異戊基、新戊基、t一戊基、1一甲 丁基、1 一甲戊基、月桂基、棕櫚基、硬脂基、乙撐基、 亞乙基、丙撐基、異亞丙基；不飽和鏈式碳氫基，譬如乙 烯基、丙烯基、1 一丙烯基、異丙烯基、1 一丁烯基、2 一丁烯基、2 -甲基丙烯基、乙炔基、2 -丙烯基；脂環 式碳氫基，譬如環己基、1 -環己烯基、環亞己基；芳香 族碳氬基，譬如甲苯基、二甲苯基、枯烯基、苯乙基、α 一甲基苯基、1 一甲基一 1—苯基乙基、二苯基甲基、苯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） -16- 501124 A7 B7___ 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 乙烯基、肉桂基、苯亞甲基、P —苯撐基、4 —甲基—m 一苯撐基、P —二甲苯一 α，α’ —二醯基、4 —聯苯酚 基、9 一蒽基、2 -菲基；含氧特性基，譬如羥基、過氧 羥基、氧化基、二氧化基、氧基；醚基；譬如甲氧基、乙 氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、苯氧基、氧化苄基；酯 基，譬如乙醯氧基、苯醯氧基；醯基，譬如乙醯基、丙醯 基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、己醯基、辛醯基、癸醯 基、月桂醯基、棕櫚醯基、硬脂醯基、丙烯醯基、甲基丙 烯醯基、氯化甲醯基、草基（oxalac )、草醯基、丙二酸 單醯基、丁二醯、環己羧基、P —苯甲醯基、酞醯基、對 酞醯基；含氧複合基，譬如羥甲基、乙醯甲基、萘醯基、 p 一甲氧苯基、p 一苯胺醯基、p 一茴香醯基；含氮特性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .基，譬如氨基、硝基、乙醯胺基、苯並醯胺基、琥珀醯亞 胺基、酞醯亞胺基、胺基甲醯基、氰基、異氫酸酯基、重 氮基、重氮酯基、肼基、腙基、苯偶氮基、脲基、次脲基 ;含硫黃特性基，譬如硫代甲基、甲硫基甲基、噻噁基、 苯磺醯基、P -甲苯磺醯基、磺醯甲基 '異硫代氰酸酯基 •，複數環基，譬如2 -呋喃基、糠基、2 -糠醯基、2 — 噻吩基、2 —噻吩甲基、2 —噻吩甲醯基、1—吡咯基、 1 一吡咯烷基、2 -吡啶基、吡啶代基、4 —哌嗪代基、 嗎代基、2 -嗎琳釀基、2 -醒基。 再者，有機基則可採用如胺丙基三乙氧基矽烷（ A Μ E.〇）之類矽烷化合物的殘基、3 —硫醇一1，2 — 丙二醇之類硫醇化合物的殘基等。再者，有機基亦可採用 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X297公釐) — ^ -17- 501124 A7 B7 _ 五、發明説明（ 如樹枝狀物之類更大有機分子殘基。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 包圍半導體粒子之基質的聚合物材料雖可適當的採用 如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚苯乙烯、聚碳酸酯 、聚乙烯醇、聚乙醯醇、聚丙烯酸酯、聚四氟乙烯等，但 並無特限制。此外，如後述，亦可採用在與半導體粒子反 應中所使用之有機化合物的反應產生聚合物，作爲基質。 同樣的，亦可採用樹枝狀物作爲基質。聚合物最好採用熔 點較高（譬如1 〇 〇 °C以上），且含高濃度半導體粒子者 。此外，玻璃等無機化合物，因爲形成多數雜質位準等， 所以最好不要作爲基質材料。 經濟部智-E財產局員工消費合作社印製 包圍半導體粒子之聚合物基質，隨主鏈的彎曲等，有 可能產生雜質位準的情形。所以，半導體粒子與聚合物基 質之間最好不要有共價鍵結。特別係聚合物分子與半導體 粒子屬共價鍵結的數個半導體粒子表面上之原子數目，將 對激子移動於量子井外面的機率（即散截亂面積）產生影 響，在爲獲得充分引導出超解像效果上，半導體粒子整體 表面原子數，最多亦必需在1 %以內。此數値乃利用 N M R或X P S等進行測量。 在獲得表面含有機基共價鍵結的半導體粒子上，最好 採用譬如 F.Gindele et al.，Appl· Phys. Lett·，71，2181 (1 997);K. Siilkal et al., Adv.Mater.,10,1083( 1 998); N.Herron et al.J.Am.Chem. Soc.,1 1 2, 1 322 ( 1 990); D.L.Ou et al.，Phy .Chem.Grasses. ,39,154(199 8)等中所記載的方法，利 用化學合成半導體粒子的手法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公Θ ^ -18- 501124 A7 B7 五、發明説明（切 藉由採用該等方法，在合成時半導體粒子的粒徑分布 的均勻上頗爲有效。含粒徑分布均勻之半導體粒子的超解 像膜，可顯示出顯著的吸收飽和現象。 所謂樹枝狀物係指具分歧構造之複數有機基，含樹枝 狀鍵結構造的樹枝狀分子。樹枝狀物係譬如在當作核的半 導體粒子上，使含具共價鍵結之基本單位的分歧構造（如 Y字型）有機基，鍵結於分歧構造（譬如Y字型）的有機 基上，再於該分歧構造（如Y字型）有機基上，鍵結次一 個分歧構造（如Y字型）有機基，而由具有此類分歧構造 之複數有機基便鍵結呈樹枝狀構造（樹枝狀構造）的樹枝 狀分子所構成。 更嚴密定義的話，將集中點（及分歧起始點）予以特 定，在由該集中點朝分子末端順延分子鏈之情況時，至少 一個通過集中點以外分歧點的分子末端，屬至少存在一個 分子構造。此外，所謂集中點在此處係指形成樹枝狀分子 根本之片段構造的原點。 與樹枝狀物共價鍵結的半導體粒子，不亦隨外部環境 而分解，呈穩定狀態。此外，樹枝狀物因爲可依均勻膜厚 包圍半導體粒子，所以在合成時便有利於使半導體粒子粒 徑維持固定。 與樹枝狀物共價鍵結的半導體粒子，譬如可依照下述 第一〜第三方法進行製造。 第一方法係在生成半導體粒子的溶液中，與含有樹枝 狀構造的有機化合物共存，而該樹枝狀構造則含有可與半 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 _B7___ 五、發明説明（ 導體粒子反應的原子，利用二者共存而進行生成反應的方 法。 第二方法係將未具樹枝狀構造的有機化合物，利用有 機鍵結修整爲目的半導體分子，然後再將此修飾分子，利 用鹵化等手法進行活性化，而成長爲樹枝狀構造的方法。 第三方法係預先合成半導體粒子後，使半導體粒子， 與含可反應原子之樹枝狀構造的有機化合物共存，而進行 半導體粒子修整的方法。 在第一〜第三方法中，因爲第一方法較爲簡便，所以 屬較適使用者。具樹枝狀構造之有機化合物，即便未具有 可與半導體粒子反應之部位者亦無妨。最好在集中點上， 穩定的引進可與半導體粒子進行反應的部位。爲此，最好 採用所謂的收斂法所合成的樹枝狀物。具體而言，可舉例 如「 DENDERITIC M〇LECULES:C〇NCEPTS SYNTHESES PERSPECTIVES,!1 # :NEWKOME, G,R,;MO0REFIELD, C.N.;VOGTLE，M.F·，出版社：VCHYY，出版年：1 996 年，出版國： 德國，IS: OS BN·· 3-527-2 9 3 25-6」中所示的化合物。 更具體而言，則含下式化學式（1 )或化學式（2 ) 所示結構之化合物，在獲得本發明作用上特別有效。 若對化學式（1 )及化學式（2 )所示構造進行說明 的話，化學式（1 )所示化合物係具備有重複羥基甲基苯 單位爲雙叉分歧單位的片段構造，可視爲羥基甲基苯的第 三代構造。重複相同片段構造，直到構成第五代爲止者， 便屬化學式（2 )所示化合物。除該等構造外，以可將該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 _____B7_ 五、發明説明（ 等化合物之甲基苯，取代爲有機基的構造，或取代雙叉分 歧，改爲引進重複將焦掊酚衍生物予以三叉分歧的單位。 此外，最外圍的構造，在化學式（1 )及化學式（2)中 ，雖利用甲基進行修飾，但配合需要亦可引進任何有機基

本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-21 - 501124 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19

在化學式（1 )及化學式（2 )中，X係指一元的基 。X即便屬與半導體粒子未具反應性者亦無妨。具體而言 ，可舉利如氫氧基、鹵素、SH、she等。 具樹枝狀構造的有機化合物，係重複週期在第三代以 上者，最好保持中心半導體粒子間的距離。 超解像膜係較易在光碟基板上，旋塗上半導體粒子、 基質材料及溶劑的混合物，並經由乾燥而形成者，屬較佳 狀況者.。 所以，基質材料最好依可塗布適當厚度程度，溶解於 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-22- 501124 A7 B7 五、發明説明（20 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 溶劑中。此外，超解像膜亦可利用蒸鍍法形成基質及半導 體粒子。譬如屬基質的鐵氟龍雖較具耐熱性，但卻無法進 行旋塗。此時，可與半導體粒子同時進行蒸鍍。 如前述，三階非線性光學常數X ( 3 )係越大的話，吸 收飽和現象便越加顯著。此三階非線性光學常數x < 3、（ 三階非線性敏感常數）係在半導體粒子之情況時，若將過 渡雙載子向量（吸收）大小設爲//、能量位準之角振動數 設爲ω 〇、雷射光之角振動數設爲ω、位相緩和（橫緩和） 常數（位相緩和時間之倒數）設爲Γ、能量緩和（縱緩和 )常數（能量緩和時間之倒數）設爲7、單位胞密度設爲 N的話，便形成下式。

χ⑶= -Ν^4 2Γ : 1 _ + 三〔__一 1 Y

ω - ω。+『卜 - ω )2 + Γ2 ίγ - ω, - ίΓ + ω〇 - ωι +『J 因爲ω 〇係隨粒徑而變化，若粒徑分布較廣的話，偏離 雷射角振動數ω粒子便將增多。ω 〇與ω之差越大的粒子， X ( 3 )將變小，而使整體的X ( 3 )亦變小。所以，若半導 體粒子的粒徑分布變狹窄的話，吸收飽和現象便將變顯著 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 超解像膜係半導體粒子之粒徑（未含有機基）分布的 半寬値（F W Η Μ )，最多在數粒徑以下，在提昇超解像 特性上屬較佳狀況。但是，此時的粒徑分布係相關聯於吸 收重播光波長的半導體粒子，並未含此類粒子。在爲獲得 波長粒徑分布在特定範圍的半導體粒子上，最好採用如上 述之利用化學合成半導體粒子的方法。此外，以可採用利 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' -23- 501124 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 用蒸鍍等方式的氣相合成，形成半導體粒子。 再者，構成半導體粒子之半導體粒子之粒徑分布的最 大粒徑，若屬半導體粒子之激子載子半徑的四分之一倍以 上，且在一倍以下的話，則超解像特性變將大幅提昇。若 超過半導體激子之載子半徑的半導體粒子變多的話，半導 體激子可能存在半導體粒子中央部位處，或存在於阻障層 附近，而能量將產生變化，隨此亦ω 〇將產生變化，且因爲 與阻障層相衝擊而使位相產生變化，所以便無法顯示出較 高的超解像特性。反之，若低於半導體激子之載子半徑四 分之一的半導體粒子變多的話，半導體激子波動函數的偏 移將變大，而容易使激子能量朝存在於周圍的雜質位準移 動。所以，位相緩和常數、能量緩和常數便將增大，而 .X ( 3 )便將減小。 此載子半徑乃在 Landlt-b0rnstein、Numerical Data and Functional Relationship in Science and Technology, Π - VI Compounds，NewSerier m 17b中所示各種載子半徑，載子 半徑D B 〇 h丨 DB〇hr=aB(m//z) a 其中，a B係指氫原子的載子半徑，m係指自由電子質量， # 係指有效還原質量（reduced effctive mass )，l / μ = l/m.e+l/mh (me係電子質量，mh係孔質量），ε 係介電常數。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7_ 五、發明説明（2$ 再者，含激子載子半徑四分之一倍以上，且一倍以下 粒徑的半導體粒子，最好佔全部半導體粒子之50體積％ 以上，尤以在70體積％以上爲佳，更以在80(體積） %以上者爲更佳。 如上述，若半導體激子穩定的存在，而位相狀態亦穩 定的話，便可提升半導體粒子的三階非線性光學特性。當 半導體激子呈穩定狀態時，由半導體粒子觀測激子發光， 其發光壽命（與能量緩和時間相同）將具增長的傾向。所 以，當作使用於超解像膜之半導體粒子，而觀測激子發光 ，藉由採用能量緩和時間在5 0 0 P s e c以上者，或採 用在500p s e c以上者，便可顯著的顯示出吸收飽和 現象。由上式（1 )中亦可得知，能量緩和時間（T之倒 數）越大的話，三階非線性光學常數X ( 3 >越大。 能量緩和時間（即發光壽命）係利用時間分解單一光 子計數法或條紋照相機、示波器等實施。時間分解單一光 子計數法係測量接收產生基準時間之光脈衝而所產生光電 子啓動時間，與接收將光量降低至光計數位準之發光的光 子而所產生光電子啓動時間，並重複累計計算。時間的測 量係利用通稱 T A C ( time to amplitude converter )裝置進 行，乃在啓動脈衝便開始儲電，而在停止脈衝便停止儲電 的裝置。條紋照相機係因爲將接收發光而所產生光電子的 値乘上時間變化電場，隨產生光子的時間，改變所賦加電 場，而變化隨電場的光電子移動量的裝置。所以，移動距 離便對應時間。大多搭配分光器，可獲得波長與時間的二 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-25- 501124 A7 B7 五、發明説明（2$ 維資訊。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 激子發光的觀察係利用分光螢光光度計或分光器、光 電子放大管系統等方法實施。半導體粒子之能量緩和時間 係利用條紋照相機或時間分解單一光子常數法進行測量。 在爲求增大超解像膜的三階非線性特性而提昇超解像 特性上，半導體粒子的位相緩和時間，最好在0 . 5 f sec (0 · 5xl0_15sec)以上。半値半導體 粒子的位相緩和時間係譬如利用過渡衰退4光波混合法進 行測量。第8圖所示係依過渡衰退4光波混合法之位相緩 和時間測量裝置。位相緩和時間亦對應激子吸收光譜峰値 的半寬値，其値爲〇 · 6 5 eV。激子吸收光譜之半寬値 係利用吸光光度分析進行。所謂吸光光度分析，係指將特 .定波長中的吸光度進行光電測量，並依照貝爾原則，測量 濃度的方法。吸光度的測量，係採用分光光度計或過濾器 式光度計。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第8圖所示，由鎖膜雷射5 1，將毫微秒脈衝寬度 的雷射光，利用半反射鏡5 2，分成探測光5 4與泵光 5 5等二種。此時，利用使探測光5 4通過鏡5 6，而使 探測光5 4與泵光5 5的光路長度產生差異。鏡5 6係譬 如利用壓電元件控制驅動，而控制探測光5 4的光遲滯程 度。再者，將此二光利用透鏡5 7聚光，而聚光於試料（ 超解像膜）5 8中。若試料5 8具有三階非線性特性的話 ，則便產生引起三階非線性光學常數的信號光5 9。換句 話說，利用最初的光照射，在半導體激子中，雖引起電子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公Ϊ) 一 ' " -26- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7 五、發明説明（24 極化，但若位相緩和時間在r 2以內的話，便利用位相無 緩和的電子，與隨其後之光照射而所激起的電子間的干涉 ，而產生信號光5 9。因爲空氣中的光速爲3 X 1 0 8n / s e c，所以位相緩和時間1 f s e c便相當於0 · 3 # m的光路長度變化。一邊變化此二雷射光的光路差，透 過間隙6 0，利用檢波器6 1監視信號光5 9，而測量位 相緩和時間。當雷射光的脈衝寬度大於位相緩和時間時， 由雷射光的脈衝形狀，利用重疊法計算出。 針對截至此爲止所述的位相緩和時間、發光壽命，與 三階非線性光學常數有極大關聯，可引起超解像效應的材 料，係位相緩和時間在0 · 5 i s e c以上，激子吸收半 寬値在0 · 66 eV以下，發光壽命在5〇P s e c以上 〇 再者，若組合與半導體微結晶共價鍵結的有機基 '粒 徑分布、最大粒徑、位相緩和時間、能量緩和時間、激子 吸收半寬値導各項目，便可產生更佳的效應。 【實施例】 以下例子中，各種測量係依下述方式進行。 半導體粒子的粒徑分布係利用穿透型電子顯微鏡（ T E Μ )觀察半導體粒子並測量粒徑，而求得。另，半導 體粒子粒徑係指未含表面有機基的値。由所獲得的粒徑分 布，求取最多數粒徑（D m。d )及半寬値（F W Η Μ ) ° 激子吸收峰値波長係利用分光光度計測量超解像Μ & 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-27- 501124 A7 B7 五、發明説明（2$ 吸收光譜，而求取。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 超解像膜之有無吸收飽和現象，係利用下述測量穿透 率，而進行調查。準備發射擁有吻合激子吸收峰値波長之 波長的雷射光束的光源。使用雷射光束照射超解像膜，穿 透率的測量操作則依變化雷射光束強度而進行。具體而言 ，將雷射光束之功率密度設定在如1 0 0 k W/ c m 2或 1 0 0 M W/ c m 2，而測量穿透率。在高強度的雷射光束 照射時，相較於低強度的雷射光束照射下，於出現穿透率 增加之情況時，便判斷屬吸收飽和現象。 以下試料1 A〜1 D的結果，整理於表1中。

試料1 A 利用 F.Gindele et al.，Appl.Phys.Lett.71，2 1 8 1 (1 997)法的 類似方法，如下述般生成C d S毫微結晶。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將醋酸鎘鹽二氫化物予以回流，而調製乙氧基醋酸鎘 鹽，將其乾燥而獲得粉末。將此粉末溶解於2 -丁氧基乙 醇溶劑中，並在此溶液中添加胺丙基三乙氧基矽烷 (NH2C3H6S i ((3C2H5) 3，以下稱「AME〇 」）。在氬氣環境下，於此溶液中添加雙（三甲基甲矽烷 基）硫醚並回流，而獲得含半導體粒子的組成物。 此組成物係由在表面上A Μ E 0殘基於胺基末端共價 鍵結之C d S毫微結晶所組成的半導體粒子，分散於 ΑΜΕ.〇聚合物之基質中者。 調查半導體粒子的粒徑（粒徑係指未含A Μ Ε Ο部分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 一 ' -28 - 501124 A7 B7 五、發明説明（2$ )，並求取粒徑分布。結果得知，最多數粒徑（D（i ) 爲 2 · 8nm，半寬値（FWHM)爲 3 · 2nm。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 1 0 0 n m的超解像膜。測量此超解像膜之吸收光譜的結 果，激子吸收峰値波長爲約4 0 0 n m。測量此超解像膜 的穿透率，調查有無吸收飽和現象。在穿透率的測量上， 配合激子吸收峰値波長，採用以Q切換脈衝Y A G雷射所 激發之T i :藍寶石雷射之第二高諧波（S H G )(波長 4 0 0 n m )。 第9圖所示係針對試料1 A之超解像膜，穿透率t對 入射光強度I 〇 (以指數表示）的依存性。如圖所示，功率 密度1 0 0 kW/cm2的穿透率約1 〇%，而在1MW/ c m 2則約1 3 %，隨入射光強度的增強，穿透率將上升。 由此可確認此超解像膜係顯示吸收飽和特性。 此外，CdS之激子載子半徑爲2.8nm。最多數 粒徑（D m d ) /激子載子半徑之比，約爲1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

試料1 B 雖與試料1 A進行相同的操作，但在於含反應物質的 2 —丁氧基乙醇溶液中，添加雙（三甲基甲矽烷基）硫醚 時，將溶液利用乾冰/乙醇，預先冷卻，並充分攪拌溶液 。然後，將溫度控制在1 6 5 °C 土 0 · 5 t，並進行回流 。該等操作係爲使半導體粒子粒徑均勻化而進行。除上述 操作之外，如同試料1 A，獲得含半導體粒子組成物。 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210 X297公嫠） 瞧 501124 A7 _B7 五、發明説明（22 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此組成物係由在表面上A Μ E 0殘基於胺基末端共價 鍵結之C d S毫微結晶所組成的半導體粒子，分散於 ΑΜΕ 0聚合物之基質中者。此半導體粒子係最多數粒徑 爲2 · 8nm，半寬値爲2 · 8nm。 此試料之最多數粒徑（D m。d ) /激子載子半徑之比 ，亦爲1。 此外，此時的位相緩和時間爲1 · 9 4 f s e c，激 子吸收半寬値爲0 · 1 7 e V ,發光壽命爲6 〇 〇 p s e c ° 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 1 0 0 n m的超解像膜，並如同試料1 a，測量吸收光譜 及穿透率。由穿透率的測量，判定吸收飽和特性。 惟，當在塗布時混合鹽酸H C 1之情況時，便無法獲 得吸收飽和特性。依元素分析調查塗布膜之C 1含量的結 果，爲 2 atomic %。

試料1 C 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除原料係取代醋酸鎘鹽二氫化物，而改用醋酸鋅鹽二 氫化物之外，其餘均如同試料1 A，獲得含半導體粒子的 組成物。 此組成物係由在表面上A Μ E 0殘基於胺基末端共價 鍵結之C d S毫微結晶所組成的半導體粒子，分散於 A Μ E. 0聚合物之基質中者。此半導體粒子係最多數粒徑 爲1· 5nm，半寬値爲1 · 2nm。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -30- 501124 A7 B7 五、發明説明（2$ 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 〇 0 n m的超解像膜，測量此吸收光譜。此超解像膜的 激子吸收峰値波長爲2 8 0 n m。在超解像膜的穿透率測 量上，配合激子吸收峰値波長，採用以Q切換脈衝Y A G 雷射所激發之色素雷射的SHG (波長2 8 0 nm)。由 穿透率的測量，判定吸收飽和特性。

試料1 D 採用C d S靶及S i 〇2靶，進行同時濺鍍，而在石英 玻璃上形成厚度3 0 0 nm的膜。濺鍍功率係對C d S爲 2 0 0 W，對S i〇2爲5 0 0 W。此條件下的沉積速率係 CdS爲4.5nm/min, Si〇2爲3.8nm/ m i η 〇 此膜乃由C d S毫微結晶所組成的半導體粒子，分散 於S i〇2基質中者。利用T E Μ觀察此膜，調查粒徑，求 取粒徑分布。結果得知最多數粒徑（D m d )爲5 n m， 半寬値（FWHM)爲6nm。此外，利用XPS分析， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C d S微結晶與S i 〇2爲共價鍵結，此數量在表面原子數 約2 0 %以上。 測量此膜之吸收光譜的結果，在波長5 0 0 n m附近 發現突起。在測量此膜之穿透率上，採用以Q切換脈衝 Y A G雷射所激發之第三諧波（T H G )所激發的色素雷 射（波長5 0 0 n m )。由穿透率的測量評估到有吸收飽 和特性。此情況下並未發現隨雷射光束的變化，而產生穿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -31 - 501124 A7 B7 五、發明説明（2$ 透率變化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格< 210 X 297公釐） -32- 501124 A7 B7 五、發明説明（冲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

吸收飽和現象之有無的測量結果 八 倒> | ^ V cn VO VO .............i ^ | ^ i 親褂 s %n 鹋俄礙 m m ^ 鰹鼷錕 一八 e s 鰥岂 俄2 V 〇 1«| o 丨r_丨丨丨丨丨< 〇 ，丨丨_丨丨__丨崎 光源 (波長） 菡〇 m κ 〇 ^ ^ |lsim Ο E m 1 i » i f _ _ « 同上 (波長 400nm) _ g 0 S 1 ^ ^ Si |i | _條〇 I 6 ^ a S S n ο ^ 蕊八 ft? 細目 1^1 1 〇 ^ a g S 超解像膜特性 基質 AMEO 聚合物 AMEO 聚合物 AMEO 聚合物 rsi o • r—( GO 激子吸 收峰値 400nm 400nm 280nm ζ ¢1 i蚺趙 §恕 wn 半導體粒子 粒徑分布 半買値 (FWHM) 3.2nm 2.8nm 1.2nm ε .仁 最多微粒徑 (Dmod) 2.8nm 2.8nm 1.5nm 'S a πτί S稍 盤擊 賴蚺 AMEO AMEO AMEO 摧 種類 GO T3 U 00 T3 u 00 c IS) 00 T3 CJ 試料 < PQ u Q (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 501124 A7 _ B7_ 五、發明説明（3| (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表1中得知下述結果。將試料1 A〜1 C與試料 1D進行比較，在具有將表面上含有機基共價鍵結之半導 體粒子，分散於聚合物基質中之構造的超解像膜，可顯示 出明顯的吸收飽和特性。另，試料1 B與1 C，相較於試 料1 A下得知，半導體粒子之粒徑分布的F W Η Μ在最多 數粒徑以下的超解像膜，可顯示出更明顯的吸收飽和特性 〇 以下試料2Α〜2 F的結果，整理於表2中。

試料2 A 除半導體原料係取代雙（三甲基甲矽烷基）硫醚，而 改用雙（三甲基甲矽烷基）硒醚，且溶劑則取代2 -丁氧 .基乙醇，而改用乙醇之外，其餘均如同試料1 A，獲得含 半導體粒子之組成物。在合成時，並未施行溫度控制。 此組成物係由在表面上A Μ Ε Ο殘基於胺基末端共價 鍵結之C d S e毫微結晶所組成的半導體粒子，分散於 ΑΜΕ〇聚合物之基質中者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 調查半導體粒子的粒徑（粒徑係指未含A Μ Ε Ο部分 )，並求取粒徑分布。結果得知，最多數粒徑（D in。) 爲1 · 6 n m。因爲C d S e之激子載子半徑（D b 〇 h r ) 爲4 · 9 n m .，乃眾所週知，所以最多數粒徑對載子半徑 丨的比爲D m。d / D B。h r爲〇 · 3。 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 1 0 0 n m的超解像膜。測量此超解像膜之吸收光譜的結 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2Η)Χ297公釐） -34 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7 五、發明説明（3$ 果，激子吸收峰値波長爲約4 0 5 n m。測量此超解像膜 的穿透率，調查有無吸收飽和現象。在穿透率的測量上， •配合激子吸收峰値波長，採用連續波（C W ) 丁 1 :藍寶 石雷射之SHG (波長405nm)。功率密度100 k W/ c m 2的穿透率約1 0 % ,而在1 M W/ c m 2則約 16%，隨入射光強度的增強，穿透率將上升。由此可確 認此超解像膜係顯示吸收飽和特性。

試料2 B 準備半導體粒子之最多數粒徑爲1.〇nm的 C d So.iS e〇.9 毫微結晶。因爲此 C d So.iS e〇. 之激子載子半徑爲4 · 7 n m，所以，最多數粒徑對載子 半徑的比 D m u d / D B h r 爲 〇 · 2 1。 將此半導體粒子與作爲基質的P MM A，共同分散於 溶劑中，並旋塗於石英玻璃上，而形成厚度約1 0 0 n m 的超解像膜，測量吸收光譜。此超解像膜之激子吸收峰値 波長爲4 0 0 n m。在穿透率的測量上，配合激子吸收峰 値波長，採用CWTi :藍寶石雷射之SHG (波長 4 0 〇 n m )。由穿透率的測量評估到有吸收飽和特性。

試料2 C 準備半導體粒子之最多數粒徑爲1 · 3 n m的 C d S. 〇 . i S e 〇 . 9毫微結晶。在此例子中，最多數粒徑 對載子半徑的比D m。d / D b Q h r爲〇 · 2 8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-35 - 501124 A7 WJ_ 五、發明説明（3¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將此半導體粒子與作爲基質的PMMA，共同分散於 溶劑中，並旋塗於石英玻璃上，而形成厚度約1 〇 〇 n m 的超解像膜，測量吸收光譜。此超解像膜之激子吸收峰値 波長爲4 1 8 n m。在穿透率的測量上，配合激子吸收峰 値波長，採用C W T i :藍寶石雷射之S H G (波長 4 1 8 n m )。由穿透率的測量評估到有吸收飽和特性。 此外，針對試料2 B與試料2 C之各半導體粒子，係 利用分光螢光光度計測量發光光譜。結果如第1 〇圖所示 。在試料2B (最多數粒徑1 · 〇nm)中，於約500 〜600nm波長區域中，觀察到從雜質位準或界面位準 的發光。此可判定爲因在試料2 B中激子波動函數偏移較 大，所以激子能量便移往毫微結晶外的雜質位準。試料 2 C (最多數粒徑1 · 3 n m )中，則並未觀察到有從雜 質位準或界面位準的發光。由該等結果得知，半導體粒子 最多數粒徑對載子半徑的比D m 〇 d / D B。h r最好在 0 · 2 5以上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

試料2 D 依照如同 C.B.Murray et al· J. Chem. Soc·，115，8706 ( 1 993 )法的方法，調製C d S e毫微結晶。萃取出 C d S e毫微結晶，調查粒徑，並求取粒徑分布。結果得 知最多數粒徑（D d )爲6 · 5 n m。此情況下，最多 數粒徑對載子半徑的比D μ d / D b。h r爲1 . 3 2。 將此CdSe毫微結晶，與作爲基質的PMMA，共 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ -36 - 501124 A7 _B7 _ 五、發明説明（34 同分散於乳酸乙酯溶劑中，並旋塗於石英玻璃上，而形成 厚度約1 0 0 n m的超解像膜，測量吸收光譜。此超解像 膜之激子吸收峰値波長爲6 4 0 n m。在穿透率的測量上 ，配合激子吸收峰値波長，採用以Y A G雷射之s H G所 激發的色素雷射光束（波長6 4 0 n m )。由穿透率的測 量評估到有吸收飽和特性。

試料2 E 除半導體原料係取代雙（三甲基甲矽烷基）硫醚，而 改用雙（三甲基甲矽烷基）硒醚，且溶劑則取代2 -丁氧 基乙醇，而改用甲醇之外，並在將雙（三甲基甲矽烷基） 硒醚混合於含反應物質的溶劑中時，將溶劑溫度控制在約 5 °C，除此之外均如同試料1 A，獲得含半導體粒子之組 成物。此溫度控制乃爲與試料2 A進行比較所獲得細微之 半導體粒子而所實施的。 此組成物係由在表面上A Μ E 0殘基於胺基末端共價 鍵結之C d S e毫微結晶所組成的半導體粒子，分散於 ΑΜΕ Ο聚合物之基質中者。 調查半導體粒子的粒徑，並求取粒徑分布。結果得知 ，最多數粒徑（D m d )爲1 n m。在此例子中，最多數 粒徑相對載子半徑的比爲D m。d / D B。h r爲〇 · 2 0。 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 1 0 0. n m的超解像膜。測量此超解像膜之吸攸光譜的結 果，激子吸收峰値波長爲約4 0 0 n m。測量此超解像膜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 501124 A7 B7_ 五、發明説明（3$ 的穿透率，調查有無吸收飽和現象。在穿透率的測量上， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 配合激子吸收峰値波長，採用CWTi :藍寶石雷射之 S H G (波長4 0 0 n m )。由穿透率的測量，評估到有 吸收飽和特性。

試料2 F 採用CdS〇.6Se〇.4靶及Si〇2靶，進行同時濺 鍍，而在石英玻璃上形成厚度300nm的膜。濺鍍功率 係對 CdS〇.6Se〇.4 爲 200W，對 Si〇2爲 5 0 0 W。此條件下的沉積速率係C d S。. 6 S e 〇 · 4爲 4 . 5 n m / m i η , 8 1〇2爲3.811111/111111〇 此膜乃由C d S 〇 . 6 S e ο . 4毫微結晶所組成的半導 .體粒子，分散於S i 0 2基質中者。利用T E Μ觀察此膜， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 調查粒徑，求取粒徑分布。結果得知最多數粒徑（D m )爲0.85nm。另，CdS〇.6SeQ.4之激子載子 半徑係經由混晶比計算後，爲3 · 6 n m。所以在此例子 中，最多數粒徑對載子半徑之比D…d / D b。h爲 0 · 2 4。此外，利用 X P S 分析，C d S 〇 . 6 S e 〇 · 4 微結晶與S i Ο 2爲共價鍵結，此數量在表面原子數約2 Ο %以上。 測量此膜之吸收光譜的結果，激子吸收峰値波長約 4 0 5 n m。在測量此超解像膜之穿透率上，配合激子吸 收峰値波長，採用C W T i :藍寶石雷射之S H G (波長 4 0 5 n m )。由穿透率的測量評估到有吸收飽和特性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -38- 501124 A7 B7 五、發明説明（3$ 此情況下並未發現隨雷射光束的變化，有產生穿透率變化 的情形。此外，得知發光並無法觀測，所以發光壽命爲 5 0 p s e c以下。再者，四光波混合光亦無法觀測到。 所以得知位相緩和時間亦在0 · 5 i s e c以下。

{請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁J ♦

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一張 -紙 本 準 標 家 國I? I用. .it 公 7 29 -39- 501124 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 腺 穿透率(％) <lMW/cm2> ............ CO T—ί \o t............i CO i.............< 寸 \1 M if IS m M 班 壊 辑猶 姻蘊 m s _ Μ S 壊 撕 rr 穿透率(％) <100kW/cm2> 2 · o Γ'·""4 〇 i.............< 〇 ..............< .............< .爲 4ΙΠ11 光源 (波長） 11 搬 _ 〇 £峨 g羥 同上 (波長 400nm) 同上 (波長 418nm) _ 滌 疝ε 0 ο 00 ό峨 鎞 11 搬 獄i 侧· P 11¾ g i 同上 (波長405_) 超解像膜特性 稍 AMEO 聚合物 PMMA PMMA ΡΜΜΑ PMMA 激子吸 收峰値 405nm 400nm 418nm 640nm 400nm 405nm 半導體粒子 g徑分布 a ϋ Η Ί m m q 錄并1 CO Ο o 〇〇 C\j o CNJ CO f—( 〇 〇 最多數 粒徑 (Dmod) ε ε 1.5nm s ε ε 組成 鍵結的 有機基 AMEO #； 壊 壊 AMEO 壊 種類 CdSe CdS〇.iSe〇.9 CdSe〇.iSe〇.9 CdSe CdSe CdS〇.4Se〇.4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •絮· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -40- 501124 A7 _B7 _ _ 五、發明説明（3$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表2中得知，吸收所使用波長之光的半導體粒子粒 徑，若在半導體激子載子半徑的四分之一倍以上，且在一 倍以下的超解像膜的話，便可顯示出明顯的吸收飽和特性 ，而顯示出優越的超解像特性。 實施例1及比較例1 採用試料2 A之超解像膜，製作具第2圖所示構造的 光碟。所製得光碟（實施例1 )係依0 · 4 /z m的軌跡間 隙形成記錄孔的聚碳酸酯基板上，形成由試料2 A材料所 組成的超解像膜，與由厚度8 0 n m之鋁所組成的反射膜 。上述軌跡間隙係短於標記間隙。 將此光碟以線速度1 0 m / s進行旋轉，由基板端通 .過ΝΑ0.6透鏡，而將波長405nm的雷射光束，以 3 m W功率進行照射，藉由讀取反射光，而重播記錄於光 碟上的資訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述條件下，在基板上之雷射光束光點直徑約 0 · 7 // m。在未設置超解像膜的光碟上，因爲軌跡間隙 大於雷射光束的光點，所以將引起串擾。相對於此，在設 置有由試料2 A材料所組成超解像膜的實施例1之光碟中 ，則可正確的將信號進行重播。 爲求比較，除形成由試料2 F材料所組成膜之外，其 餘均如同上述，製作光碟（比較例1 )，並依照如同上述 的條件測試重播。但是，即便比較例1的光碟，亦將引起 串擾，而無法正確的讀取信號。 本紙張尺度適财關家辟（CNS ) A4· ( 21GX 297公釐） 晒 -41 - 501124 A7 _ B7_ 五、發明説明（3$ 以下之試料3A〜3C的結果，整理於表3中。

試料3 A 利用 F.Gindele et al.，Appl.Phys.Lett.71，2181(1997)法的 類似方法，如下述般生成C d S 〇 . 6 S e ο . 4毫微結晶。 將醋酸鎘鹽二氫化物予以回流，而調製乙氧基醋酸鎘 鹽，將其乾燥而獲得粉末。將此粉末溶解於乙醇溶劑中。 在氬氣環境下，於此溶液中，依添加莫耳比6 : 4之雙（ 三甲基甲矽烷基）硫醚與（三甲基甲矽烷基）硒醚，並施 行加熱，且將溶劑取代爲乳酸乙酯，而獲得半導體粒子爲 C d S〇.6 S e Q.4笔微結晶的溶液。在半導體粒子表面 上乙基爲共價鍵結。 利用T E Μ觀察此半導體粒子而調查粒徑，求取粒徑 分布。結果得知，最多數粒徑（D m。d )爲〇 · 8 5 n m 。因爲由混晶比計算而得之C d S ◦ . 6 S e ο . 4激子載子 半徑爲3 · 6 n m，所以，最多數粒徑相對載子半徑之比 D m 〇 d / D B h υ r · 2 4 〇 在此溶液中溶解分子量7 5 Ο Ο 0的PMMA。將此 溶液旋塗於石英玻璃上，而形成厚度約1 0 0 n m的超解 像膜。此超解像膜係表面乙基共價鍵結之 0(18。.68 6。.4毫微結晶，分散於基質？]\/[]^[厶中。 測量此超解像膜之吸收光譜的結果，激子吸收峰値波 長爲約4 0 5 n m。測量此超解像膜的穿透率，調查有無 吸收飽和現象。在穿透率的測量上，配合激子吸收峰値波 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 501124 A7 _____B7_ 五、發明説明（40 長，採用CWTi :藍寶石雷射SHG (波長405nm )。功率密度100kW/Cm2的穿透率約8%，而在1 M W/ c m 2則約3 0 %，可確認顯著的吸收飽和特性。 爲調查此超解像膜的超解像效果，相對1 M W/ c m 2 之雷射光束的光點直徑，測量形成超解像膜之孔徑比率， 確認狹窄約2 5 %。 將試料3A與PMMA予以分離，並在AMEO/乙 醇中，取代乙基與AMEO,而改變爲ΑΜΕ〇聚合物與 C d S。. 6 S e 〇 . 4毫微結晶鍵結。結果吸收飽和降低至 一半左右。藉此得知，聚合物與形成井之毫微結晶的共價 鍵結，將產生不良影響。

.試料3 B 利用 K.Sooklal et al.，Adv.Mater.，1 0,1083( 1 998)法的類似 方法，溶劑採用甲醇，在ρ Η 1 1 · 8條件下，表面上共 價鍵結由Ardrich所購得第四代星芒狀聚醯胺—胺（‘ P A M A Μ )(第1 1圖）所組成樹枝狀構造的C d S毫 微結晶，同樣的，獲得分散於樹枝狀構造基質中的組成物 〇 調查半導體粒子的粒徑（粒徑係指未含樹枝狀構造部 分），並求取粒徑分布。結果得知，最多數粒徑（D m。d )爲 3 · 4 n m。 將所獲得組成物塗布於石英玻璃上，而形成厚度約 1 0 0 n m的超解像膜。測量此超解像膜之吸收光譜的結 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格< 210 X 297公釐) " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501124 A7 B7 ___ 五、發明説明（鹄 果，激子吸收峰値波長爲約3 6 0 n m。測量此超解像膜 的穿透率，調查有無吸收飽和現象。在穿透率的測量上， 配合激子吸收峰値波長，採用C W T i :藍寶石雷射之 S H G (波長3 6 0 n m )。結果判定有吸收飽和現象。 如此含表面上共價鍵結樹枝狀構造之半導體粒子的超解像 膜，亦可顯示優越的吸收飽和特性。

試料3 C

CuC 1在NaC 1中形成毫微結晶，乃眾所週知。 在NaC 1中形成由最多數粒徑6nm之CuC 1毫微結 晶所組成的半導體粒子。 測量此半導體粒子之吸收光譜的結果，激子吸收峰値 .波長爲約385nm。相關此半導體粒子，在溫度77K 下，利用分光螢光光度計測量發光，確認有激子發光。針 對此半導體粒子，利用條紋照相機所測得能量緩和時間爲 約 200psec。 在石英玻璃基板上，結晶沉積晶雜摻C U C 1的 N a C 1，並施行熱處理而製作超解像膜。測量此超解像 膜的穿透率，調查有無吸收飽和現象。在穿透率的測量上 ，配合激子吸收峰値波長，採用C W T i ··藍寶石雷射之 S H G (波長3 8 5 n m )。測量係在溫度7 7 K下進行 。在功率密度〇 · 6W/cm2的穿透率爲約1〇%，在 5 0 0 k W/ c m 2則爲約1 6 %。藉此便可顯示含有直到 引起激子發光爲止的能量緩和時間在5 0 p s e c以上之 本紙張尺舰财g國家縣（CNS ) A4^ ( 210X297公釐) ~"" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-44- 501124 A7 B7 五、發明説明（4会 半導體粒子的超解像膜，亦可具優越的吸收飽和特性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -45- 501124 A7 B7 五、發明説明（4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 睬 Μ S 壊 礙 穿透率(％) <lMW/cm2> 30% 13% 16% <500kW/cm2> 穿透率(％) <100kW/cm2> i 10% 10% <0.6kW/cm2> 砸 光源 (波長） 迦 1111Π I) 搬 阳〇 β C Μ 〇 p 1]¾ Β @ 同上 (波長 360nm) 同上 (波長 385nm) 超解像膜特性 基質 ΡΜΜΑ 樹枝 狀物 樹枝 狀物 激子吸 收峰値 405nm 360nm 385nm 半導體粒子 泣徑分布 ® ^ © H Q U 1 你屮s 0.24 1 1 最多數 粒徑 (Omod) 0.85nm 3.4nm 6nm 組成 鍵結的 有機基 乙基 樹枝 狀物 種類 Cd〇.iSe〇.4 CdS CuCl ¥η $ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -46- 501124 A7 B7 五、發明説明（Μ 實施例2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 採用試料3 A之超解像膜，製作具第2圖所示構造的 光碟。所製得光碟（實施例2 )係依0 · 3 5 // m的軌跡 間隙形成記錄孔的聚碳酸酯基板上，形成由試料3 A材料 所組成的超解像膜，與由厚度8 0 n m之鋁所組成的反射 膜。上述軌跡間隙係短於標記間隙。 將此光碟以線速度1 0 m/ s進行旋轉，由基板端通 過ΝΑ0 · 6透鏡，而將波長40 5 nm的雷射光束，以 3 m W功率進行照射，藉由讀取反射光，而重播記錄於光 碟上的資訊。 在上述條件下，在基板上之雷射光束光點直徑約 0 · 7 // m。在未設置超解像膜的光碟上，因爲軌跡間隙 大於雷射光束的光點，所以將引起串擾。相對於此，在設 置有由試料3 A材料所組成超解像膜的實施例2之光碟中 ，則可正確的將信號進行重播。

試料4 A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用與 Rajh等（Τ· Rajh，〇.I，Micic，and A.J.NozijJ. Phys.Chem 97,1 1 999(1 993))法相同的方法，生成 C d 丁 e 毫微結晶。在此C d T e毫微結晶表面上，3 -硫醇一 1 ，2 -丙二醇殘基，在硫醇末端共價鍵結。CdTe毫微 結晶之最多數粒徑（D m。d )約2 n m。C d T e之激子 載子半徑（D b。h r )爲7 · 3 n m，所以半導體粒子之最 多數粒徑，對激子載子半徑的比D m。d / D B。h r爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 501124 A7 B7______ 五、發明説明（叫 0 · 25以上，且在1以下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將此C d T e毫微結晶分散於具乙烯醇中，並塗布於 石英玻璃上，而形成厚度200nm的超解像膜。此超解 像膜之激子吸收峰値波長爲約4 2 0 n m。此超解像膜在 低功率區域的吸光度約0 · 5。將Q -切換T i :藍寶石 第二諧波（波長4 2 0 n m )照射此超解像膜。在功率密 度10 0kW/cm2的穿透率上升至約3 0%，在1MW / c m 2則上升至約5 0 %。利用顯微光束模型圖確認，得 知在超解像膜穿透過後之光束半寬値約減少7 % ° 實施例3 採用類似 Lemon 等（B.I.Lemon，R.M.Crooks，J,Am· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .Chem.Soc. ,1 22,1 2886(2000))法的方法，合成共價鍵結樹枝 狀物的C d S毫微結晶。具體而言，在第八代羥基末端聚 (醯胺一胺）（P A M A Μ )樹枝狀物之甲醇溶液中，添 加Cd (Ν〇3) 2及Na2S,而在樹枝狀物中生成 C d S毫微結晶。羥基末端樹枝狀物及C d 2 + · S 2的濃 度，分別爲0·〇12mM及3·ImM。 此溶液之激子吸收光譜波長爲約3 7 0 n m。將玻璃 基板浸漬於此溶液中，而形成超解像膜。此超解像膜的吸 光度約0 · 3。 使Ti :藍寶石之第二諧波（功率約5rnW)，通過 N A 0 · 6 5透鏡而照射時，光束寬度便可縮小至約 〇 · 3 5 // m。在此雷射光束焦點附近，設置已形成上述 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS〉八4規格（210X297公釐）一 ' -- -48 - 501124 Α7 Β7 五、發明説明（外 超解像膜的玻璃基板，當測量雷射光束時，得知約 〇 · 3 3 // m 〇 在已形成記錄孔的聚碳酸酯基板上，塗布上述溶液， 而形成超解像膜，再形成反射膜，便可製作第2圖所示光 碟。 在此光碟中，來自0 · 2//m直徑記錄孔的CNR， 由20dB改善至23dB。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -49-

Claims (1)

1. 501124 A8 B8 C8 _ D8 々、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種光碟，其特徵係在於··在利用光照射而重播 記錄資訊的光碟中，係具備有表面上形成有作爲該記錄資 訊之記錄孔的基板；及 在該基板上形成層合膜； 其中， 該層合膜係包括有： 含 聚合 物 基 質， 與 具共 價鍵 結有 機 基之半導 體 子的 超 解 像 膜； 及 將 該光 予 以 反射 的 反射 膜； 由 該光 眧 j \\\ 射 端起 ， 依序 設置 該超 解 像膜、該 反 射 膜。 2 •如 串 請 專利 範 圍第 1項 所述 光 碟，其中 該 半 導體 企丄 子 係包含有 由 C d S 、C d S e i Λ C d S X S ( 3 1 X ' Z η S e 、 Z η S、 Z n S X S e 1 - X ' C d X Z η 1 X S 、 C d X Z Π ] X S丨 e 、G c i N 、 G S X I η 1 - χ Ν Z η 〇 、C U C 1 、 Η g I 2 x P b I 2 :所組成的 ί組 •群 :中， 至少選擇其中一種之半導體者，其中，0<χ<1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 .如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該有機基 中鹵含量係在1 %以下。 4 .如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該有機基 係選擇自烷基、矽烷化合物殘基、硫醇化合物殘基、及樹 枝狀物殘基中者。 5 .如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該聚合物 基質係包含有由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯 、聚乙烯醇、聚乙醯醇、聚丙烯酸酯、樹枝狀物中至少選 -50- 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 501124 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 擇其中一種之聚合物者。 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該基質中 ，與該半導體粒子共價鍵結的聚合物，係在1 %以下。 7 ·如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該半導體 粒子係顯示半寬値在最多數粒徑以下的粒徑分布。 8 ·如申請專利範圍第7項所述光碟，其中該半導體 粒子之粒徑分布的最多數粒徑，係在半導體激子載子半徑 的四分之一倍以上，且在一倍以下。 9 ·如申請專利範圍第1項所述光碟，其中該半導體 粒子係顯示激子發光，且激子能量緩和時間在5 0 P s e c以上。 1 0 · —種光碟，其特徵係在於：在利用光照射而記 錄資訊的光碟中，係具備有： 基板；及 形成於該基板上形成的層合膜； 其中， 該層合膜係包括有： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 含聚合物基質，與具共價鍵結有機基之半導體粒子的 超解像膜； 記錄該資訊的光記錄層；及 將該光予以反射的反射膜； 由該光照射端起，依序設置該超解像膜、該光記錄層 、該反射膜。 1 1 ·如申請專利範圔第1 0項所述光碟，其中該半 -51 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 501124 經濟部智慧財產局員工消費合恨社印製 A8 BB C8 D8六、申請專利範圍 導體粒子係包含有由CdS、CdSe、CdSxSei 、ZnSe、ZnS、ZnSxSei x、 C dxZ πι-xS、C dxZ rii-xS 6、GaN、 Gaxlni - xN、Zn〇、CuCl 、Hgl2、 Pb I 2所組成的組群中，至少選擇其中一種之半導體者， 其中，〇 < X < 1。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該有 機基中鹵含量係在1 %以下。 1 3 ·如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該有 機基係選擇自烷基、矽烷化合物殘基、硫醇化合物殘基、 及樹枝狀物殘基中者。 1 4 .如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該聚 合物基質係包含有由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳 酸酯、聚乙烯醇、聚乙醯醇、聚丙烯酸酯、樹枝狀物中至 少選擇其中一種之聚合物者。 1 5 ·如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該基 質中，與該半導體粒子共價鍵結的聚合物，係在1%以下 〇 1 6 ·如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該半 導體粒子係顯示半寬値在最多數粒徑以下的粒徑分布。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述光碟，其中該半 導體粒子之粒徑分布的最多數粒徑，係在半導體激子載子 半徑的四分之一倍以上，且在一倍以下。 1 8 ·如申請專利範圍第1 0項所述光碟，其中該半 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格（210X297公釐） -52- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合恨社印製 -53- 501124 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 導體粒子係顯示激子發光，且激子能量緩和時間在5 〇 p s e c以上。 1 9 · 一種光碟，其特徵係在於：在利用光照射而重 播記錄資訊的光碟中，係具備有： 表面上形成有作爲該記錄資訊之記錄孔的基板；及 在該基板上形成層合膜； 其中， 該層合膜係包括有： 含聚合物基質，與具共價鍵結有機基之半導體粒子的 超解像膜；及 將該光予以反射的反射膜； 由該光照射端起，依序設置該超解像膜、該反射膜； 而該半導體粒子之粒徑分布的最多數粒徑，係在半導體激 子載子半徑的四分之一倍以上，且在一倍以下。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 9項所述光碟，其中該基 質中，與該半導體粒子共價鍵結的聚合物，係在1 %以下 〇 2 1 .如申請專利範圍第1 9項所述光碟，其中該半 導體粒子係包含有由CdS'CdSe'CdSxSei χ 、Z n S 6、Ζ π S、Ζ η S χ S e 1 - χ ^ CdxZrii-xS、CdxZni- xSe、GaN、 Gaxlni - xN、Zn〇、CuCl、Hgl2、 Pb I 2所組成的組群中，至少選擇其中一種之半導體者， 其中，〇 < χ < 1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格( 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   501124 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所述光碟，其中該聚 合物基質係包含有由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳 酸酯、聚乙烯醇、聚乙醯醇、聚丙烯酸酯、樹枝狀物中至 少選擇其中一種之聚合物者。 2 3 .如申請專利範圍第1 9項所述光碟，其中該半 導體粒子係顯示激子發光，且激子能量緩和時間在5 0 p s e c以上。 2 4 . —種光碟，其特徵係在於：在利用光照射而記 錄資訊的光碟中，係具備有： 基板；及 形成於該基板上形成的層合膜； 其中， 該層合膜係包括有_· 含聚合物基質，與具共價鍵結有機基之半導體粒子的 超解像膜； 記錄該資訊的光記錄層；及 將該光予以反射的反射膜； 由該光照射端起，依序設置該超解像膜、該光記錄層 、該反射膜；而該半導體粒子之粒徑分布的最多數粒徑， 係在半導體激子載子半徑的四分之一倍以上，且在一倍以 下。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述光碟，其中該基 質中，與該半導體粒子共價鍵結的聚合物，係在丨％以下 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 %: 經濟部智慧財產局員工消費合t社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -54- 501124 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 26·如申請專利範圍第24項所述光碟，其中該半 導體粒子係包含有由CdS、CdSe、cdSxSei 、ZnSe、ZnS、Z n S x S e i x > CdxZni-xS CdxZrii-xSe、GaN、 GaxI ni- xN、Zn〇、CuC 1 、Hg I2、 P b I 2所組成的組群中，至少選擇其中一種之半導體者 其中，0 < X < 1。 27·如申請專利範圍第26項所述光碟，其中該聚 合物基質係包含有由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳 酸酯、聚乙烯醇、聚乙醯醇、聚丙烯酸酯、樹枝狀物中至 少選擇其中一種之聚合物者。 28·如申請專利範圍第24項所述光碟，其中該半 導體粒子係顯示激子發光，且激子能量緩和時間在5 〇 P s e c以上。 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 、11 %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -55-