TWI462879B - 奈米粒子和具有其之奈米粒子複合物及其製造方法 - Google Patents

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Description

奈米粒子和具有其之奈米粒子複合物及其製造方法
本發明係主張關於2011年09月20日申請之韓國專利案號No.10-2011-0094912之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種奈米粒子、一種具有該奈米粒子之奈米粒子複合物、以及該奈米粒子之製造方法。
根據習知技藝，量子點(quantum dots)係由一化學乾蝕刻法(dry chemical scheme)來製造；其中，基於在真空狀態下所準備之一基板之晶格失配(lattice mismatch)，量子點係由使用一有機金屬化學氣相沈積法(metal organic chemical vapor deposition，MOCVD)來製造。化學乾蝕刻法係具有優點在於，形成於基板上之奈米粒子可被同步排列並被觀察到。然而，化學乾蝕刻法需要昂貴的合成設備，且很難在合成大量量子點時，維持其均勻一致的大小尺寸。為了解決上述問題，發展出了一種化學濕蝕刻方法，其係使用一界面活性劑(surfactant)來大量製造出尺寸一致的量子點。
用以製造量子點之化學濕蝕刻可藉由其界面活性劑來避免奈米粒子聚集成團，且係以調整奈米粒子的晶體表面與界面活性劑 之間的吸附性(adsorption degree)，來合成出各種不同形狀之具有一致尺寸的量子點。在一九九三年，麻省理工學院的Bawendi團隊領先全球，首先以化學濕蝕刻法成功合成出尺寸一致的CdSe量子點，使用氧化三-正辛基膦(trioctylphosphine oxide，TOPO)、及三正辛基膦(trioctylphosphine，TOP)作為界面活性劑；並使用二甲基鎘(dimethylcadmium)((Me)2 Cd)、及硒(selenium)作為半導體前驅物(semiconductor precursors)。此外，Alivisatos團隊發展出一種更為安全的CdSe量子點合成方法，其係使用十六烷基胺(hexadecylamine，HDA)、氧化三-正辛基膦(trioctylphosphine oxide，TOPO)、及三正辛基膦(trioctylphosphine，TOP)作為界面活性劑；並使用氧化鎘(cadmium oxide)及硒(selenium)作為半導體前驅物。
之後，亦出現各種不同的研究，意欲使用具有較高能帶間隙(bandgap)之一半導體化合物(semiconductor compound)，來形成在CdSe量子點表面之一殼，並藉此以改善量子點之發光特性(light emission characteristic)，並增強光學穩定性(photo stability)與環境穩定性(environmental stability)。舉例而言，該半導體化合物係包括：CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CdS、及ZnSe/ZnS參閱韓國專利案號No.10-0376405。
然而，在量子點具有核/殼結構(core/shell structure)之情 況下，若殼厚，則可能會因為一核半導體材料與一殼半導體材料之間的晶格失配，而導致界面(interfacial surface)變得不穩定，進而降低量子效率(quantum efficiency)。為了這個原因，殼係被製造為具有很薄的厚度。因此，雖然殼材料可穩定核量子點之表面狀態，但在吸收光線以後，其無法將電子(electrons)及電洞(holes)傳導至核，故在光效率、量子點之光學穩定性、及環境穩定性上受到限制。
本發明實施例係提供一種具有改良效率與穩定度之奈米粒子複合物及其製造方法。
根據本發明實施例，一種奈米粒子複合物係包括：一化合物半導體(compound semiconductor)，其係包含有一第一金屬元素以及一第二金屬元素。
根據本發明一實施例，該第一及第二金屬元素係為II族元素。
根據本發明一實施例，該第一金屬元素之一含量(content)係自該奈米粒子之一中心朝向其一外部分逐漸減少，而該第二金屬 元素之一含量係自該奈米粒子之該中心朝向該外部分逐漸增加。
根據本發明一實施例，該化合物半導體係包括一第一VI族元素以及一第二VI族元素。
根據本發明一實施例，該第一金屬元素係為鎘(cadmium，Cd)、該第二金屬元素係為鋅(zinc，Zn)、該第一VI族元素係為硒(selenium，Se)、而該第二VI族元素係為硫(sulfide，S)。
根據本發明一實施例，該化合物半導體係如下述化學式1所表示。
化學式1 AX B1-X CY D1-Y
其中，A係為一II族元素、B係為與A不同之另一II族元素、C係為一VI族元素、而D係為與C不同之另一VI族元素，其中，0<X<1；0<Y<1。
根據本發明一實施例，A係為鎘、B係為鋅、而X係自該奈米粒子之一中心朝向其一外部分逐漸減少。
根據本發明一實施例，該奈米粒子係具有一粒徑為約2nm至約8nm，且其係將具有一波長為約300nm至約400nm之一光轉換成具有一波長為約500nm至約600nm之一光。
根據本發明實施例之一種奈米粒子複合物係包括：一奈米粒 子，其係包括至少兩金屬組成之一化合物半導體。
根據本發明一實施例，該化合物半導體係為一II-VI族化合物半導體。
根據本發明一實施例，該奈米粒子複合物係進一步包括：一保護層(protective layer)，圍繞該奈米粒子。
根據本發明一實施例，該保護層係包括一金屬氧化物(metal oxide)。
根據本發明一實施例，該奈米粒子係由該化合物半導體組成。
根據本發明實施例之一種奈米粒子製造方法係包括下列步驟：混合一第一金屬前驅物(metallic precursor)與一第二金屬前驅物；讓該第一金屬前驅物與該第二金屬前驅物反應；以及形成一化合物半導體，其係包含有由該第一金屬前驅物產生之一第一金屬元素以及由該第二金屬前驅物產生之一第二金屬元素。
根據本發明一實施例，該方法係進一步包括下述步驟：形成包含有該第一金屬前驅物與該第二金屬前驅物之一反應溶液(reaction solution)；以及提升該反應溶液之溫度。
根據本發明一實施例，該反應溶液之溫度係被提高為落在約50℃至約400℃之一範圍內。
根據本發明一實施例，該第一及第二金屬前驅物係包括氫氧化合物(hydroxide)。
根據本發明一實施例，該第一及第二金屬元素係為II族元素。
根據本發明一實施例，該反應溶液係包括一親核催化劑(nucleophillic catalyst)。
根據本發明一實施例，該親核催化劑係選自由胺(amine)及膦(phosphine)所組成之群組。
如上所述，根據本發明實施例之奈米粒子係包括：具有至少兩種金屬元素之化合物半導體。因此，根據本發明實施例之奈米粒子可妥善的依據各金屬之組成來調整帶隙能量(bandgap energy)。也就是說，根據本發明實施例之奈米粒子可自由地調整帶隙能量，而不受其粒徑之影響。所以，即使根據本發明實施例之奈米粒子係具有較大的粒徑，其仍可產生具有長波長之光。
此外，根據本發明實施例之奈米粒子中，具有較高反應性(reactivity)之金屬元素之成分係自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸增加；而具有較低反應性之金屬元素之成分係自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸減少。據此，根據本發明實施例之奈米粒子可具有較佳的穩定性(stability)。亦即，即使根據本發明實施例之奈米粒子為單一粒子結構，仍可具有較佳的穩定性。
因此，根據本發明實施例之奈米粒子可具有所需之粒徑，使 其可將入射光轉換成具有所需波長之光，進而改善光轉換效率(light conversion efficiency)。另，根據本發明實施例之奈米粒子可具有高穩定性。因為根據本發明實施例之奈米粒子具有簡單結構與單一粒子之結構相似，故可改善光效率(light efficiency)。
在下文中，將配合所附圖示，詳細說明根據本發明實施例之一種奈米粒子。
圖1係根據本發明實施例，繪示有一奈米粒子之圖示；圖2係根據本發明另外實施例，繪示有一奈米粒子複合物之圖示；圖3係根據本發明實施例，繪示有奈米粒子中鎘之成分組成之圖表；圖4係根據本發明實施例，繪示有一種奈米粒子製造方法之方塊圖。
根據本發明實施例之奈米粒子可包括：一化合物半導體，其係包含有一一金屬元素和一第二金屬元素。該第一及第二金屬元素可為II族元素。也就是說，該第一金屬元素係為一第一II族元素，而該第二金屬元素係為一第二II族元素。此外，該化合物半導體可包含有至少兩種金屬元素。亦即，該化合物半導體可包 含有一第三金屬元素。該化合物半導體可包含有各種不同類型之金屬元素。
又，該化合物半導體可包含有一VI族元素。也就是說，該化合物半導體可包含有一II-VI族元素。詳細而言，該化合物半導體可包含有一第一VI族元素以及與該第一VI族元素不同之一第二VI族元素。
該第一及第二金屬元素可包括選自由：Cd、Zn、Pb、及Hg所組成之群組，但本發明實施例並不限制於此。另外，該第一VI族元素以及該第二VI族元素可包括選自由：S、Se、及Te所組成之群組。
該化合物半導體可如下述化學式1所表示。
化學式1 AX B1-X CY D1-Y
在上式中，A係為一II族元素、B係為與A不同之另一II族元素、C係為一VI族元素、而D係為與C不同之另一VI族元素(其中，0<X<1；0<Y<1)。詳細而言，A係為鎘、B係為鋅。
更詳細而言，該第一金屬元素係為鎘、該第二金屬元素係為鋅、該第一VI族元素係為硒、而該第二VI族元素係為硫。也就是說，該化合物半導體係為一CdZnSeS化合物半導體。
如圖1所示，根據本發明實施例之奈米粒子10可具有一單一粒子結構。亦即，根據本發明實施例之奈米粒子10可具有一單層結構(single-layer structure)而非多層結構(multi-layer structure)。詳細來說，根據本發明實施例之奈米粒子10可由化合物半導體一體成形來構成。
此外，如圖2所示，一保護層11係圍繞設置在奈米粒子10。保護層11係包圍奈米粒子10。保護層11係被沉積於奈米粒子10之一外表面上。也就是說，保護層11可被沉積於奈米粒子10之外表面上。詳細而言，保護層11係直接地形成於奈米粒子10之外表面上。保護層11係被塗覆於奈米粒子10之外表面上。保護層11係被塗覆於奈米粒子10之外表面之整體區域上。
據此，奈米粒子複合物係由奈米粒子10及保護層11來形成。也就是，奈米粒子複合物可具有核/殼結構(core/shell structure)。
該保護層可包括一II-VI族化合物。舉例而言，該保護層可包括CuZnS、CdSe、CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe、ZnS、HgTe、或HgS。
該保護層可包括金屬氧化物。詳細來說，該保護層係由金屬氧化物組成。該金屬氧化物可為該第一金屬元素或該第二金屬元素之一種氧化物。此外，該金屬氧化物可為II族元素之一種氧化物。例如，該金屬氧化物係為一氧化鎘(cadmium oxide)或一氧化 鋅(zinc oxide)。
該金屬氧化物可為與該第一及第二金屬元素不同之一金屬之一種氧化物。例如，該金屬氧化物可選自：氧化錫(tin oxide)、氧化鋁(aluminum oxide)、以及氧化鈦(titanium oxide)所組成之群組。
該保護層可經由沉積方法(deposition process)來形成。為形成該保護層，該奈米粒子係被均勻地散佈於溶劑之中。該溶劑可包括一有機溶劑(organic solvent)。例如，該溶劑可包括1-十八烯(1-octadecene)、甲苯(toluene)、或氧化三辛基膦(trioctylphosphine oxide)。
在此之後，一有機金屬化合物(organometallic compound)係被添加於散佈有奈米粒子之溶劑中，以形成該保護層。該有機金屬化合物係為一金屬氧化物源，被用作為保護層。加入該溶劑中之該有機金屬化合物之量係可隨著混合於該溶劑中的奈米粒子之量以及該保護層之厚度而變動調整。
該有機金屬化合物可具有金屬與氧之直接結合結構(direct bonding structure)。詳細而言，該有機金屬化合物可包括羧酸鹽(carboxylate)或醇鹽(alkoxide)。亦即，該有機金屬化合物係為羧酸或醇之金屬鹽(metallic salt)。
例如，該有機金屬化合物係包括醋酸(乙酸)(acetic acid)、 油酸(十八烯酸)(oleic acid)、十八烷酸(stearic acid)、肉豆蔻酸(十四酸)(myristic acid)、或月桂酸(十二酸)(lauric acid)之一金屬複合化合物。此時，該有機金屬化合物所包含之金屬係可包括II族元素。此外，該有機金屬化合物可包括Al、Sn、或Ti。
該第一及第二金屬元素之含量可隨本發明實施例之奈米粒子之位置而有所不同。也就是說，該化合物半導體之組成成分可隨本發明實施例之奈米粒子之位置而有所不同。詳細而言，該奈米粒子係包含有該第一及第二金屬元素，而該第一及第二金屬元素之組成成分係可隨該奈米粒子之徑向(radial direction)而有所不同。
舉例而言，該第一金屬元素之含量可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸減少；另外，該第二金屬元素之含量可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸增加。
詳細來說，在上述化學式1中，X之值可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸減少。
更詳細來說，若該第一金屬元素係為鎘，如圖3所示，則鎘之成分可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸減少。
也就是說，若該化合物半導體係為CdZnSeS化合物半導體，則在該奈米粒子之中心部分，鎘之成分係顯著地高於鋅之成分。 此外，在該奈米粒子之外部分，鎘之成分係顯著地低於鋅之成分。鎘之成分，和其與該奈米粒子之中心部分的之間距離，可呈現非線性降低之關係。特別是，鎘之成分可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸減少，使得至少兩個反曲點(inflection points)會形成。
參閱圖4，為了形成根據本發明實施例之奈米粒子，係將至少兩種金屬前驅物以及至少一種VI族元素前驅物加入該溶劑中。
該溶劑可為有機溶劑包括1-十八烯(1-octadecene)、甲苯(toluene)、或氧化三辛基膦(trioctylphosphine oxide)，但本實施例並不限制於此。
該金屬前驅物係包括該第一及第二金屬前驅物。舉例而言，該金屬前驅物可包括一II族金屬前驅物。詳細來說，該金屬前驅物可包括烷羧酸金屬複合物(alkylcarboxylic acid metal complex)。舉例而言，該金屬前驅物可包括油酸(十八烯酸)(oleic acid)、十八烷酸(stearic acid)、肉豆蔻酸(十四酸)(myristic acid)、或月桂酸(十二酸)(lauric acid)之一金屬複合化合物(metallic complex compound)。特別是，該金屬複合化合物係可包括烷羧酸之Cd金屬複合化合物或Zn金屬複合化合物。此外，該金屬前驅物可為金屬之氫氧化合物。例如，該金屬前驅物可包括Cd(OH)2 、CdO、Zn(OH)2 、或ZnO。
第一金屬前驅物可包括Cd，而第二金屬前驅物可包括Zn。例如，該第一金屬前驅物可包括烷羧酸之Cd金屬複合化合物、Cd(OH)2 、或CdO。此外，該第二金屬前驅物可包括烷羧酸之Zn金屬複合化合物、Zn(OH)2 、或ZnO。
該VI族元素前驅物可包括VI族元素之化合物。詳細而言，該VI族元素前驅物可包括Se、S、或Te之化合物。例如，該VI族元素前驅物可包括trioctylphosphine selenium(TOPSe)、trioctylphosphine sulfide(TOPS)、trioctylphosphine tellurium(TOPTe)、tributylphosphine selenium(TBPSe)、tributylphosphine sulfide(TBPS)、tributylphosphine tellurium(TBPTe)、triisopropylphosphine selenium(TPPSe)、triisopropylphosphine sulfide(TPPS)、或triisopropylphosphine tellurium(TPPTe)；但本實施例並不限制於此。
一界面活性劑可被添加於該反應溶液中。
另外，該反應溶液可進一步包括一親核催化劑。該親核催化劑係調整該反應溶液中之反應率。該親核催化劑可包括胺或膦。詳細而言，該親核催化劑可包括烷基胺(alkylamine)或烷基膦(alkylphosphin)。更詳細而言，該親核催化劑可包括己基胺(hexylamine)、辛基胺(octylamine)、二己胺(dihexylamine)、 二辛基胺(dioctylamine)、十八烯胺(oleylamine)、二-正辛基膦(dioctylphosphine)、三-正辛基膦(trioctylphosphine)、或水(water)。
在此之後，該反應溶液係被加熱。該反應溶液之加熱速率係落在約20℃/min至約30℃/min之範圍內。此外，該反應溶液可從一般標準溫度被加熱到約50℃至約400℃。詳細來說，該反應溶液可被加熱到約180℃至約310℃。
此外，該反應溶液之溫度可升高到約190℃至約230℃之範圍內。該反應溶液之溫度可升高到約220℃至約230℃之範圍內。該反應溶液之溫度可升高到約245℃至約255℃之範圍內。該反應溶液之溫度可升高到約270℃至約280℃之範圍內。該反應溶液之溫度可升高到約290℃至約310℃之範圍內。
在該反應溶液之溫度被升高至預設水平後，將該反應溶液之溫度維持約1分鐘至約15分鐘。
結果，可製造出根據本發明實施例之奈米粒子。此時，可形成化合物半導體，其係包含有由該第一金屬前驅物產生之一第一金屬元素以及由該第二金屬前驅物產生之一第二金屬元素。
尤其，若該第一金屬前驅物係為一Cd化合物、而該第二金屬前驅物係為一Zn化合物時，Cd之反應速率常數(rate constant)明顯較Zn來得高。因此，Cd主要在反應初期階段與S及/或Se 反應，故Cd在奈米粒子中心之含量很高。然後，
因為Cd反應的緣故，Cd化合物之濃度降低，進而會使Cd之反應速率常數隨之降低。據此，Cd之成分逐漸減少，而Zn可自該奈米粒子之中心朝向其外部分逐漸增加。
接著，冷卻該反應溶液。此時，該反應溶液可迅速地被冷卻至一般標準溫度。舉例而言，可以約100℃/min之速率冷卻該反應溶液。
根據本發明實施例之奈米粒子係包括具有至少兩種金屬元素之化合物半導體。因此，根據本發明實施例之奈米粒子可妥善的依據各金屬之組成來調整帶隙能量(bandgap energy)。也就是說，根據本發明實施例之奈米粒子可自由地調整帶隙能量，而不受其粒徑之影響。所以，即使根據本發明實施例之奈米粒子係具有較大的粒徑，其仍可產生具有長波長之光。
例如，該奈米粒子之粒徑可落在約2 nm至約8 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約500 nm至約600 nm之光。
詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約2 nm至約3 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約500 nm至約510 nm之光。
更詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約3 nm至約4 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約520 nm至約530 nm之光。
更詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約3.5 nm至約4.5 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約540 nm至約550 nm之光。
更詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約4.5 nm至約5.5 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約555 nm至約565 nm之光。
更詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約5.5 nm至約6.5 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約570 nm至約580 nm之光。
更詳細而言，該奈米粒子之粒徑可落在約6.5 nm至約7.5 nm之範圍內，且可將具有波長為約300 nm至約400 nm之光轉換為具有波長為約580 nm至約590 nm之光。
此外，根據本發明實施例之奈米粒子中，具有較高反應性之金屬元素之成分係自該奈米粒子之中心部分逐漸增加；而具有較低反應性之金屬元素之成分係自該奈米粒子外部分逐漸增加。據此，根據本發明實施例之奈米粒子可具有較佳的穩定性。亦即，即使根據本發明實施例之奈米粒子為單一粒子結構，仍可具有較 佳的穩定性。
因此，根據本發明實施例之奈米粒子可具有所需之粒徑，使其可將入射光轉換成具有所需波長之光，進而改善光轉換效率。另，根據本發明實施例之奈米粒子可具有高穩定性。因為根據本發明實施例之奈米粒子具有簡單結構與單一粒子之結構相似，故可改善光效率。
在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用，代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外，在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中，皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。
實驗例#1
將約0.0439g(0.3mmol)的Cd(OH)2 、約0.398g(4mmol)的Zn(OH)2 、約5 Ml 的油酸(十八烯酸)(oleic acid)、約10 Ml 的1-十八烯(1-octadecene)、約3 Ml 的三正辛基膦(trioctylphosphine)、約0.032g(0.4mmol)的硒(selenium)、及約0.128g(4mmol)的硫(sulfide)彼此混合，以形成反應溶液。然後，反應系統係以每分鐘30℃之速度加熱至約200℃。接著，反應系統之溫度冷卻至標準溫度，並加入丙酮(acetone)，以浸漬其中的奈米粒子。隨後，以離心方法分離出該奈米粒子。然後，以己烷(hexane)來分散該奈米粒子，並以丙酮純化該奈米粒子。藉由上述之程序，來取得奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約2 nm至約3 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約13%，而Zn之成分為約76%。此外，根據實驗例#1所準備之奈米粒子係表現出如圖5所示之吸光與發光性質(absorbance and light emitting characteristics)。特別是，根據實驗例#1所準備之奈米粒子係表現出約505 nm之波長。
實驗例#2
除了溫度條件外，實驗例#2係在與實驗例#1相同之條件下進行。在實驗例#2中，該反應溶液係被加熱至約225℃，然後冷卻。透過實驗例#2來獲取奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約3 nm至約 4 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約17%，而Zn之成分為約72%。此外，根據實驗例#2所準備之奈米粒子係表現出如圖6所示之吸光與發光性質。特別是，根據實驗例#2所準備之奈米粒子係表現出約526 nm之波長。
實驗例#3
除了溫度條件外，實驗例#3係在與實驗例#1相同之條件下進行。在實驗例#3中，該反應溶液係被加熱至約250℃，然後冷卻。透過實驗例#3來獲取奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約4 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約24%，而Zn之成分為約60%。此外，根據實驗例#3所準備之奈米粒子係表現出如圖7所示之吸光與發光性質。特別是，根據實驗例#3所準備之奈米粒子係表現出約546 nm之波長。
實驗例#4
除了溫度條件外，實驗例#4係在與實驗例#1相同之條件下進行。在實驗例#4中，該反應溶液係被加熱至約275℃，然後冷卻。透過實驗例#4來獲取奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約5 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約21%，而Zn之成分為約60%。此外，根據實驗例#4所準備之奈米粒子係表現出如圖8所示之吸光與發光性質。特別是，根據實驗例#4所準備之奈米粒子係表現出約560 nm之波長。
實驗例#5
除了溫度條件外，實驗例#5係在與實驗例#1相同之條件下進行。在實驗例#5中，該反應溶液係被加熱至約300℃，然後冷卻。透過實驗例#5來獲取奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約6 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約16%，而Zn之成分為約46%。此外，根據實驗例#5所準備之奈米粒子係表現出如圖9所示之吸光與發光性質。特別是，根據實驗例#5所準備之奈米粒子係表現出約575 nm之波長。
實驗例#6
除了溫度條件外，實驗例#6係在與實驗例#1相同之條件下進行。在實驗例#6中，該反應溶液係被加熱至約300℃，維持約10分中，然後冷卻至一般標準溫度。透過實驗例#6來獲取奈米粒子。該奈米粒子之粒徑為約7 nm。在該奈米粒子中，Cd之成分為約8%，而Zn之成分為約47%。此外，根據實驗例#6所準備之奈米粒子係表現出如圖10所示之吸光與發光性質。特別是，根據實驗例#6所準備之奈米粒子係表現出約583 nm之波長。
10‧‧‧奈米粒子
11‧‧‧保護層
Cd‧‧‧鎘
R‧‧‧粒徑
圖1係根據本發明實施例，繪示有一奈米粒子之圖示；圖2係根據本發明另一實施例，繪示有一奈米粒子複合物之圖示；圖3係根據本發明實施例，繪示有奈米粒子中鎘之成分組成之圖表；圖4係根據本發明實施例，繪示有一種奈米粒子製造方法之方塊圖；圖5至10係根據實驗例1至6，分別繪示有被一奈米粒子轉換波長之光的強度圖。
10‧‧‧奈米粒子
11‧‧‧保護層

Claims (9)

  1. 一種奈米粒子，包括：一化合物半導體，其係包含鎘及鋅，其中該奈米粒子具有一粒徑為約2nm至約8nm，其係將具有一波長為約300nm至約400nm之光轉換成具有一波長為約500nm至約600nm之光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之奈米粒子，其中該化合物半導體係包括一第一VI族元素以及一第二VI族元素。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之奈米粒子，其中該第一VI族元素係為硒(selenium，Se)、而該第二VI族元素係為硫(sulfide，S)。
  4. 一種奈米粒子複合物，包括：一奈米粒子，其係包括鎘及鋅，其中該奈米粒子具有一粒徑為約2nm至約8nm，其係將具有一波長為約300nm至約400nm之光轉換成具有一波長為約500nm至約600nm之光。
  5. 一種奈米粒子製造方法，包括下列步驟：混合一氫氧化鎘與一氫氧化鋅；讓該氫氧化鎘與該氫氧化鋅反應；以及 形成一化合物半導體，其係包含有由該氫氧化鎘產生之鎘以及由該氫氧化鋅產生之鋅，其中該奈米粒子具有一粒徑為約2nm至約8nm，其係將具有一波長為約300nm至約400nm之光轉換成具有一波長為約500nm至約600nm之光。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包括下述步驟：形成包含有該氫氧化鎘與該氫氧化鋅之一反應溶液；以及提升該反應溶液之溫度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該反應溶液之溫度係被提高為落在約50℃至約400℃之一範圍內。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該反應溶液係包括一親核催化劑。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該親核催化劑係選自由胺(amine)及膦(phosphine)所組成之群組。
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