TWI593633B - 有機胺安定化之銀奈米顆粒及其製造方法 - Google Patents

有機胺安定化之銀奈米顆粒及其製造方法 Download PDF

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Description

有機胺安定化之銀奈米顆粒及其製造方法
此處於多個具體實施例中揭示安定的高效能奈米顆粒組成物及其製造及/或使用之方法與裝置。
使用液相沈積(蒸鍍)技術製造電子電路可能有利，原因在於此等技術提供用於電子應用諸如薄膜電晶體(TFT)、發光二極體(LED)、RFID標籤、光電裝置等之習知主流非晶矽技術的有潛力的低成本替代之道。但符合實際應用之導電度、加工性與成本要求之功能電極、像素襯墊、及導電線跡、導線及軌級的沈積及/或圖案化成為重大挑戰。金屬銀(Ag)作為電子裝置之導電元件特別令人感興趣，原因在於銀的成本遠比金(Au)更低，及其具有比較銅(Cu)遠更優異的環境安定性。
先前用於製造銀奈米顆粒之實驗室規模方法須使用多個步驟且耗時費力。結果為不可再現性且不易擴大規模至大規模製造。此外，所得產物典型地表現為沾黏性糊膏，增加處理上的問題。終產物之儲存壽命短且純度低。
因此迫切需要有可藉本揭示文之具體實施例解決之用於製備適合用於製造電子裝置之導電元件之液相可加工性安定的含銀奈米顆粒組成物之低成本方法。
本案以多個具體具體實施例揭示用於製僅含銀奈米顆粒組成物之方法，及如此所製造之組成物。也揭示使用奈米顆粒組成物之裝置，諸如薄膜電晶體。
具體實施例中揭示一種用於製造經有機胺安定化之銀奈米顆粒之方法，包含：形成包含有機溶劑及第一量之有機胺之一已加熱溶液；添加銀鹽顆粒至該溶液；添加第二量之有機胺至該溶液；添加有機肼至該溶液；及允許該溶液反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒。
該銀鹽可選自於由乙酸銀、硝酸銀、氧化銀、乙醯丙酮銀、苯甲酸銀、溴酸銀、溴化銀、碳酸銀、氯化銀、檸檬酸銀、氟化銀、碘酸銀、碘化銀、乳酸銀、亞硝酸銀、過氯酸銀、磷酸銀、硫酸銀、硫化銀、及三氟乙酸銀所組成之組群。
該有機溶劑可選自於由甲苯、庚烷、己烷、苯、環己烷、戊烷、溴苯、氯苯、及烴類所組成之組群。
銀鹽對總有機胺之莫耳比可於自約1至約15之範圍。
該溶液可經加熱至自約50℃至約80℃之第一溫度。於添加第二量之有機胺後，該溶液可經冷卻。溶液可經冷卻歷約30分鐘或以上之時間。溶液可冷卻至自約45℃至約60℃之溫度。
有機溶劑對第一量之有機胺之重量比可為約1：1。第一量有機胺對第二量有機胺之重量比可為約1：1。
有機肼可具有下式：R6R7N-NR8R9
其中R6、R7、R8及R9分別係選自於氫、烷基及芳基；及其中R6、R7、R8及R9中之至少一者可非為氫。
所得奈米顆粒可具有自約2奈米至約8奈米之平均直徑，及/或約10奈米粒徑分布。所得奈米顆粒也具有80%或以上之銀含量。
該方法進一步包含：藉添加異丙醇及非溶劑至該溶液而自該溶液分離該等銀奈米顆粒；及洗滌該等銀奈米顆粒。
該非溶劑可包含丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、乙腈、異丁醇、及其組合物。該異丙醇對非溶劑之體積比可為約0.4。
具體實施例也揭示一種用於製造經有機胺安定化之銀奈米顆粒之方法，包含：形成包含有機溶劑及第一量之有機胺且具有第一溫度之一溶液；添加銀鹽顆粒至該溶液；添加第二量之有機胺至該溶液；將該溶液冷卻至第二溫度；添加有機肼至該溶液；允許該溶液反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒；將該溶液冷卻至第三溫度；添加異丙醇至該溶液；添加非溶劑至該溶液而自該溶液分離銀奈米顆粒；及洗滌該等銀奈米顆粒。
此等及其它揭示文之非限制性特徵更特定地揭示如下。
經由參考附圖可獲得對此處揭示之組件、方法及裝置之更完整瞭解。此等圖式僅係為求方便與容易瞭解本揭示文而示意表示，因此絕非意圖指示其裝置及其組成元件之相對尺寸與維度及/或界定或囿限該具體具體實施例之範圍。
雖然後文中為求簡明、清晰使用特定術語，但此等術語意圖僅係指稱圖式中選用於示例說明該等具體實施例之特定結構，而非意圖界定或囿限該揭示之範圍。附圖及後文詳細說明部分中，須瞭解類似的元件符號係指具有類似功能之組件。
如用於「含銀奈米顆粒」中之「奈米」一詞係指示小於約1000奈米之粒徑。於具體實施例中，含銀奈米顆粒具有自約0.5奈米至約1000奈米、自約1奈米至約500奈米、自約1奈米至約100奈米及特別自約1奈米至約20奈米之粒徑。如藉TEM(穿透式電子顯微術)測定，粒徑係於此處定義為含銀顆粒之平均直徑。
結合數量使用之修飾語「約」係包括所陳述之數值且具有上下文指示之意義(例如其包括與該特定數量之測量值相關聯之至少誤差程度)。當用於範圍的上下文時，修飾語「約」也須視為揭示由該等兩個端點之絕對值所界定之範圍。舉例言之，「自約2至約4」之範圍也揭示「自2至4」之範圍。
本揭示文之方法製造經有機胺安定化之銀奈米顆粒。該方法包含：(a)形成包含有機溶劑及第一量之有機胺之一溶液；(b)添加銀鹽顆粒至該溶液；(c)添加第二量之有機胺至該溶液；(d)添加有機肼至該溶液；及(e)允許該溶液反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒。
有機溶劑可為甲苯、庚烷、己烷、苯、環己烷、戊烷、溴苯、氯苯、及其它烴類。有機溶劑之實例包括以艾索帕(ISOPAR®)之名取得之高純度異鏈烷烴系溶劑。較佳該第一有機溶劑為甲苯。
有機胺可為一級胺、二級胺或三級胺。有機胺類之實例包括丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、N,N-二甲基胺、N,N-二丙基胺、N,N-二丁基胺、N,N-二戊基胺、N,N-二己基胺、N,N-二庚基胺、N,N-二辛基胺、N,N-二壬基胺、N,N-二癸基胺、N,N-二-十一烷基胺、N,N-二-十二烷基胺、甲基丙基胺、乙基丙基胺、丙基丁基胺、乙基丁基胺、乙基戊基胺、丙基戊基胺、丁基戊基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、三戊基胺、三己基胺、三庚基胺、三辛基胺、1,2-伸乙基二胺、N,N,N’,N’-四甲基伸乙基二胺、丙烷-1,3-二胺、N,N,N’,N’-四甲基丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、及N,N,N’,N’-四甲基丁烷-1,4-二胺等或其混合物。於特定具體實施例中，銀奈米顆粒係以十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺或十六烷基胺穩定化。
有機胺係以二步驟式添加。第一量之有機胺係於銀鹽 顆粒添加前已存在於該溶液，而第二量之有機胺係於銀鹽顆粒已添加後添加至該溶液。有機溶劑對第一量之有機胺之重量比可為約1：1。第一量有機胺對第二量有機胺之重量比可為約1：1。
包含該有機溶劑及第一量之有機胺之溶液係於第一升溫。此第一升溫可自約50℃至約80℃。溶液通常係維持於大氣壓，且溶液也可經攪動(亦即經攪拌)。溶液須置於全面性惰性氣氛(例如氮或氬)下。
然後添加銀鹽顆粒至該已加熱之溶液。銀鹽之實例包括乙酸銀、硝酸銀、氧化銀、乙醯丙酮銀、苯甲酸銀、溴酸銀、溴化銀、碳酸銀、氯化銀、檸檬酸銀、氟化銀、碘酸銀、碘化銀、乳酸銀、亞硝酸銀、過氯酸銀、磷酸銀、硫酸銀、硫化銀、及三氟乙酸銀。銀鹽顆粒期望夠精細可供均勻分散於該溶液，如此有助於有效反應。銀鹽顆粒通常可如其迅速溶解般快速添加。
然後添加第二量之有機胺至溶液。銀鹽對總有機胺之莫耳比可為自約1至約15。溶液可於添加第二量之有機胺後冷卻。溶液可冷卻歷約30分鐘或以上例如約45分鐘之時間。溶液可經冷卻至自約45℃至約60℃之較低的第二溫度。發現此種添加有機胺之二步驟式方法結果獲得一致性地可再現性地銀鹽顆粒溶解於溶液，允許達成更高品質之銀奈米顆粒。
其次，添加有機肼至該溶液。該有機肼具有下式： R1R2N-NR3R4
其中R1、R2、R3及R4分別係選自於氫、烷基及芳基；及其中R1、R2、R3及R4中之至少一者係非為氫。於更特定之具體實施例中，該有機肼具有式R1R2N-NH2。有機肼類之實例包括苯肼。
含有銀鹽顆粒、有機胺及有機肼之溶液隨後經反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒。該反應可進行歷自約5分鐘至約2小時之時間。該溶液也可於此反應期間經混合或攪拌。大致上，於反應期間，溶液係維持於第二溫度。
所得奈米顆粒具有10奈米或以下之平均直徑。於更特定具體實施例中，該等奈米顆粒具有約1奈米至約10奈米，包括自約2奈米至約8奈米之平均直徑。於其它具體實施例中，該等奈米顆粒也可具有約10奈米之窄粒徑分布(亦即最大奈米顆粒直徑與最小奈米顆粒直徑間之差)。
奈米顆粒可具有80%或以上之銀含量，包括自約80%至約90%。此含量係高於藉習知方法製造所得之含量。
經有機胺安定化之銀奈米顆粒隨後自該溶液中分離。溶液可於卻至第三較低溫，諸如自約35℃至約50℃。奈米顆粒係藉沈澱奈米顆粒而分離。然後銀奈米顆粒可經洗滌。發現添加異丙醇至溶液，接著添加第二非溶劑，亦即奈米顆粒不可溶於其中之液體，可改良經有機胺安定化之銀奈米顆粒的儲存壽命及純度。第二非溶劑之實例包括丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、乙腈、異丁醇、其它酮類及醇類、及其組合物。較佳非溶劑為甲醇。較佳異丙醇對非溶劑之體積比為約0.4。
本揭示文之方法提供經有機胺安定化之銀奈米顆粒。所得奈米顆粒亦係純質、呈粉末形式，易於分散，且具有改良之儲存壽命及安定性。由於奈米顆粒非呈糊膏狀，故不會沾黏，較易處理且更均勻分散。比較先前方法，該等方法也更為一致性地具有可再現性與擴大製造規模。
於具體實施例中，含銀奈米顆粒係由元素銀或銀複合物所組成。除了銀之外，銀複合物可包含下列中之一者或二者：(i)一種或多種其它金屬及(ii)一種或多種非金屬。適當其它金屬例如包括鋁、金、鉑、鈀、銅、鈷、鉻、銦及鎳，特佳為過渡金屬例如金、鉑、鈀、銅、鉻、鎳及其混合物。金屬複合物之實例為金-銀、銀-銅、金-銀-銅及金-銀-鈀。金屬複合物中之適當非金屬例如包括矽碳及鍺。銀複合物中之各個組分可以自約0.01%至約99.9%重量比，特別自約10%至約90%重量比之數量存在。於具體實施例中，銀複合物為由銀與一種、二種或多種其它金屬所組成之金屬合金，而銀例如占該等奈米顆粒之至少約20%重量比，更特別係大於該等奈米顆粒之約50%重量比。
於具體實施例中，銀奈米顆粒(帶有羧酸於其表面上)可進行進一步加工，例如使得其與液相沈積技術(例如用於製造電子裝置)更加可相容性。組成物之此種進一步加工處理例如可將含銀奈米顆粒溶解或分散於適當液體。
於具體實施例中，自銀奈米顆粒製造導電元件可使用任一種適當液相沈積技術進行，包括i)印刷諸如網版印刷/模版印刷、衝印、微接觸印刷、噴墨印刷、等及ii)塗覆諸如旋塗、浸塗、刮刀塗覆、澆鑄、浸泡等。於此階段已蒸鍍之銀奈米顆粒可具有或可未具有導電性。
於低於約300℃，較佳係於或低於250℃加熱該等已蒸鍍之奈米顆粒，造成其聚結而形成適合用於電子裝置作為導電元件之導電層。加熱係進行歷經自例如約1分鐘至約10小時，特別自約5分鐘至約1小時之範圍之時間。加熱可於自約100℃至約300℃之溫度進行。於更特定具體實施例中，加熱係於自約120℃至約200℃，或自約170℃至約190℃之溫度進行。
藉加熱已蒸鍍之銀奈米顆粒所製成的含銀元件之導電率例如至少為一千S/cm。於其它具體實施例中，藉四探針法測量，導電率為至少一萬S/cm。
結果所得之導電元件可用於電子裝置諸如薄膜電晶體、有機發光二極體、RFID(射頻識別)標籤、光電裝置及其它需要導電元件或導電組件之電子裝置中作為導電電極、導電襯墊、導電導線、導電線跡等。
第1圖中，示意顯示薄膜電晶體(TFT)配置10，包含一經重度n摻雜之矽晶圓18，其係用作為基材及閘極電極、一經熱長成的氧化矽絕緣介電層14，於其頂上蒸鍍兩個金屬接點亦即源極電極20及汲極電極22。如此處所示，於金屬接點20與22上方及其間有半導體層12。
第2圖示意顯示另一TFT配置30，包含一基材36、一閘極電極38、一源極電極40及一汲極電極42、一絕緣介電層34及半導體層32。
第3圖示意顯示又一TFT配置50，包含一經重度n摻雜之矽晶圓56其係用作為基材及閘極電極、一經熱長成的氧化矽絕緣介電層54，及半導體層52，於其頂上蒸鍍一源極電極60及一汲極電極62。
第4圖示意顯示一額外TFT配置70，包含一基材76、一閘極電極78、一源極電極80、一汲極電極82、半導體層72及一絕緣介電層74。
基材例如可由矽、玻璃板、塑膠膜或片組成。用於結構可撓性裝置，可使用塑膠基材諸如聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺片等。基材厚度可為自約10微米至超10毫米，範例厚度為自約50微米至約2毫米，尤其用於可撓性塑性基材，而用於剛性基材諸如玻璃或矽則為自約0.4毫米至約10毫米。
閘極電極、源極電極、及汲極電極係經由本揭示文之具體實施例製造。閘極電極層之厚度係例如自約10奈米至約2000奈米之範圍。源極電極及汲極電極之典型厚度例如自約40奈米至約1微米，更特定厚度為約60奈米至約400奈米。
絕緣介電層通常可為無機材料膜或有機聚合物膜。適合作為絕緣層之無機材料之說明例包括氧化矽、氮化矽、氧化鋁、鈦酸鋇、鈦酸鋇鋯等；用於絕緣層之有機聚合物之說明例包括聚酯類、聚碳酸酯類、聚(乙烯醇)、聚醯亞胺類、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)類、聚(丙烯酸酯)、環氧樹脂等。依所使用之介電材料之介電常數而定，絕緣層厚度例如自約10奈米至約500奈米。絕緣層之範例厚度例如自約100奈米至約500奈米。絕緣層可具有例如小於約10-12S/cm之導電率。
例如位在於絕緣層與源/汲極電極間且與其相接觸者為半導體層，其中該半導體層之厚度通常例如自約10奈米至約1微米，或約40奈米至約100奈米。任何半導體材料皆可用於形成此層。半導體材料之實例包括區域規則性聚噻吩、寡聚噻吩、稠五苯及揭示於下列中之半導體聚合物，美國專利案第6,621,099；6,770,904及6,949,762號及「用於大面積電子裝置之有機薄膜電晶體」作者C.D.Dimitrakopoulos及P.R.L.Malenfant，先進材料第12卷第2期第99至117頁(2002年)，其揭示文全然係以引用方式併入此處。任何適當技術皆可用於形成半導體層。其中一種方法係施加約10-5至10-7托耳之真空至含有一基材及盛裝粉末形式化合物之來源容器的一腔室。加熱該容器直至化合物昇華至該基材上。半導體層通常係藉溶液法製造，諸如半導體之溶液或分散液之旋塗、澆鑄、網印、衝壓、或噴墨印刷。
絕緣介電層、閘極電極、半導體層、源極電極、及汲極電極係以任一種順序形成，特別於具體實施例中，閘極電極及半導體層皆係接觸絕緣層，而源極電極及汲極電極皆接觸半導體層。「以任一種順序」一詞包括循序形成與同時形成。舉例言之，源極電極及汲極電極可同時或循序形成。薄膜電晶體之組成、製造及操作係說明於Bao等人之美國專利案6,107,117，其揭示文全然係以引用方式併入此處。銀奈米顆粒可呈一層沈積於任何適當表面上，諸如基材、介電層、或半導體層。
下列實例係用於舉例說明本揭示文。該等實例僅供舉例說明而非意圖限制根據本揭示文製成的裝置用於其中陳述的材料、條件或方法參數。
實例 比較例1
48.3克1-十六烷基胺(200毫莫耳)，3.34克乙酸銀(20毫莫耳)及5毫升甲苯之溶液係於65℃加熱直至變成澄清液。然後以激烈攪拌逐滴添加於甲苯稀釋之苯基肼至該溶液。溶液又於65℃攪拌15分鐘，然後逐滴添加甲醇，結果形成黑色沈澱。溶液又於65℃攪拌10分鐘，然後冷卻至40℃至50℃。沈澱經過濾出，以甲醇清洗，及減壓烤乾數小時。獲得藍色固體，具典型銀產率大於95%。
實例1
一升規模經以十六烷基胺安定化之銀奈米顆粒之合成
十六烷基胺於原先瓶內預熱至50℃至60℃熔解。144.6克1-十六烷基胺(600毫莫耳，亞利胥(Aldrich)，90%)及160毫升甲苯於一升有夾套的反應器內於氮氣氣氛下藉攪動加熱至約65℃。然後以2分鐘時間添加20克乙酸銀(120毫莫耳，阿爾發艾莎(Alfa Aesar)，99%)至反應器；乙酸銀快速溶解。傾倒第二部分十六烷基胺(144.6克)至反應器，及溶液歷45分鐘時間冷卻至55℃。於10毫升甲苯稀釋之7.13克苯基肼(66毫莫耳，亞利胥，97%)以10分鐘時間添加至反應器。溶液變成黑紅色，指示銀顆粒之還原與銀奈米顆粒的形成。溶液又混合15分鐘來確保還原反應之完成。然後反應器冷卻至低於50℃，及產物藉添加240毫升異丙醇接著560毫升甲醇至反應器而沈澱。溶液轉成深紫藍色。允許溶液混合5分鐘，然後排放出且轉移至減壓過濾單元，附有一裝配有0.5微米葛特(Gortex)膜之3吋直徑過濾器。含金屬藍濾餅分散於200毫升異丙醇及洗滌30分鐘而移除來自於反應之任何殘餘胺類及副產物。混合物係使用相同過濾介質過濾。接著為三次50毫升甲醇清洗來協助自該等顆粒表面去除異丙醇。然後顆粒於30℃至40℃減壓烤爐內乾燥隔夜。產物之終產率為15.21克(94.4%理論值)含81%銀(自TGA分析估算)。
實例2
六升規模經以十六烷基胺安定化之銀奈米顆粒之合成
十六烷基胺於原先瓶內預熱至50℃至60℃熔解。723克1-十六烷基胺(3莫耳，亞利胥，90%)及700毫升甲苯於六升有夾套的反應器內於氮氣氣氛下藉攪動加熱至約65℃。然後以4分鐘時間添加100克乙酸銀(0.6莫耳，阿爾發艾莎，99%)至反應器接著添加額外100毫升甲苯。進給第二部分十六烷基胺(723克)至反應器，及溶液於還原前歷45分鐘時間冷卻至55℃。稀釋於60毫升甲苯之35.63克苯基肼(0.33莫耳，亞利胥，97%)以20分鐘時間添加至反應器。溶液變成黑紅色，指示銀顆粒之還原。溶液又混合15分鐘來確保還原反應之完成。然後反應器冷卻至低於50℃，及產物藉添加1200毫升異丙醇接著2800毫升甲醇至反應器而沈澱。溶液轉成深紫藍色。允許溶液混合15分鐘，然後排放出且轉移至減壓過濾單元，附有一裝配有0.5微米葛特膜之8吋直徑過濾器。含金屬藍濾餅分散於1500毫升異丙醇及混合1小時，然後任其異丙醇靜置隔夜而移除來自於反應之任何殘餘胺類及副產物。翌晨溶液使用相同過濾介質過濾。濾餅再度分散於異丙醇及洗滌半小時，且使用相同過濾單元過濾。接著為三次甲醇清洗來協助自產物去除異丙醇(總量750毫升甲醇)。其餘產物於30℃至40℃減壓烤爐內乾燥隔夜。產物之終產率為65克(84%理論值)含84%銀(自TGA分析估算)。
測試與結果
測試比較例1、實例1及實例2之銀奈米顆粒的平均粒徑及銀含量。也藉沈積及於140℃退火10分鐘而自此等奈米顆粒製造薄膜。測定此等薄膜之導電率。也評估銀奈米顆粒之安定性。結果示於表1。
第5圖顯示比較例1所製成的奈米顆粒之粒徑分布。第6圖顯示實例1所製成的奈米顆粒之粒徑分布。第7圖顯示實例2所製成的奈米顆粒之粒徑分布。
結果顯示實例1及2之方法所製成的奈米顆粒具有類似的導電率，但具有較高銀含量及較高安定性(亦即較佳純度及儲存壽命)。於二步驟式添加有機胺及使用採用異丙醇及非溶劑(甲醇)之二步驟式沈澱程序皆促成此項結果。
雖然已經說明特定具體實施例，但屬於或可能為目前所無法預見之替代例、修改例、改良例、及實質相當例對申請人及其它熟諳技藝人士為顯然自明。如此，如所請求專利且可經修訂之隨附之申請專利範圍意圖涵蓋全部此等替代例、修改例、改良例、及實質相當例。
10．．．薄膜電晶體(TFT)配置
12．．．半導體層
14．．．熱生長的氧化矽絕緣介電層
18．．．經重度n摻雜之矽晶圓
20．．．源極電極電接點
22．．．汲極電極電接點
30．．．薄膜電晶體(TFT)配置
32．．．半導體層
34．．．絕緣介電層
36．．．基材
38．．．閘極電極
40．．．源極電極
42．．．汲極電極
50．．．薄膜電晶體(TFT)配置
52．．．半導體層
54．．．熱生長的氧化矽絕緣介電層
56．．．經重度n摻雜之矽晶圓
60．．．源極電極
62．．．汲極電極
70．．．薄膜電晶體(TFT)配置
72．．．半導體層
74．．．絕緣介電層
76．．．基材
78．．．閘極電極
80．．．源極電極
82．．．汲極電極
第1圖表示含有本揭示文之奈米顆粒之薄膜電晶體之一第一具體實施例。
第2圖表示含有本揭示文之奈米顆粒之薄膜電晶體之一第二具體實施例。
第3圖表示含有本揭示文之奈米顆粒之薄膜電晶體之一第三具體實施例。
第4圖表示含有本揭示文之奈米顆粒之薄膜電晶體之一第四具體實施例。
第5圖為線圖顯示根據先前方法所製成之奈米顆粒之粒徑及粒徑分布。
第6圖為第一線圖顯示根據本揭示文方法所製成之奈米顆粒之粒徑及粒徑分布。
第7圖為第二線圖顯示根據本揭示文方法所製成之奈米顆粒之粒徑及粒徑分布。
10．．．薄膜電晶體(TFT)配置
12．．．半導體層
14．．．熱生長的氧化矽絕緣介電層
18．．．經重度n摻雜之矽晶圓
20．．．源極電極電接點
22．．．汲極電極電接點

Claims (15)

  1. 一種用於製造經有機胺安定化之銀奈米顆粒之方法，其係包含：形成包含有機溶劑及第一量之有機胺之已加熱溶液；添加銀鹽顆粒至該溶液；添加第二量之有機胺至該溶液後，冷卻該溶液至約45℃至約60℃之溫度，並歷經約30分鐘或以上之時間；添加有機肼至該溶液；及允許該溶液反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該銀鹽係選自於由乙酸銀、硝酸銀、氧化銀、乙醯丙酮銀、苯甲酸銀、溴酸銀、溴化銀、碳酸銀、氯化銀、檸檬酸銀、氟化銀、碘酸銀、碘化銀、乳酸銀、亞硝酸銀、過氯酸銀、磷酸銀、硫酸銀、硫化銀、及三氟乙酸銀所組成之組群。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有機溶劑係選自於由甲苯、庚烷、己烷、苯、環己烷、戊烷、溴苯、氯苯、及烴類所組成之組群。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該銀鹽對總有機胺之莫耳比係為自約1至約15。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該溶液係經加熱至自約50℃至約80℃之第一溫度。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有機溶劑對第一量之有機胺之重量比為約1：1。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一量之有機胺對第二量之有機胺之重量比為約1：1。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有機肼係具有下式：R6R7N-NR8R9其中R6、R7、R8及R9分別係選自於氫、烷基及芳基；及其中R6、R7、R8及R9中之至少一者係非為氫。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等所得奈米顆粒具有自約2奈米至約8奈米之平均直徑。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等所得奈米顆粒具有約10奈米之粒徑分布。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等所得奈米顆粒具有百分之八十或更高之銀含量。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：藉添加異丙醇及非溶劑至該溶液而自該溶液分離該等銀奈米顆粒；及洗滌該等銀奈米顆粒。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該非溶劑包含丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、乙腈、異丁醇、及其組合物。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該異丙醇對非溶 劑之體積比為約0.4。
  15. 一種用於製造經有機胺安定化之銀奈米顆粒之方法，包含：形成包含有機溶劑及第一量之有機胺且具有第一溫度之溶液；添加銀鹽顆粒至該溶液；添加第二量之有機胺至該溶液；將該溶液冷卻至第二溫度，其約45℃至約60℃，並歷經約30分鐘或以上之時間；添加有機肼至該溶液；允許該溶液反應而形成經有機胺安定化之銀奈米顆粒；將該溶液冷卻至第三溫度；添加異丙醇至該溶液；添加非溶劑至該溶液而自該溶液分離銀奈米顆粒，其中該非溶劑為該銀奈米顆粒不溶於其中之液體；及洗滌該等銀奈米顆粒。
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