[發明專利]金屬摻雜的半導體納米晶體及其制造方法

無效

• 申請號: 201080029521.X
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN102471676A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 彭笑剛;解仁國
• 申請（專利權）人: 阿肯色大學托管委員會
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/70;C09K11/88
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;吳勝周

1.一種摻雜半導體納米晶體，包括：

III/V族基質半導體材料；以及

金屬摻雜劑，其中，所述半導體納米晶體具有大于約620nm的摻雜劑發射。

2.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述摻雜劑發射為高達約1150nm。

3.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，具有高達約40％的光致發光量子產率。

4.根據權利要求3所述的摻雜半導體納米晶體，具有至少約5％的光致發光量子產率。

5.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，具有至少約10％的光致發光量子產率。

6.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，基本上不具有來自所述III/V族基質半導體材料的帶隙發射。

7.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述金屬摻雜劑并入到所述III/V族基質半導體材料的晶格中。

8.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述金屬摻雜劑以至少約1原子重量％的量存在。

9.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述金屬摻雜劑以范圍在約5原子重量％至約20原子重量％的量存在。

10.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述摻雜半導體納米晶體具有高達約10nm的尺寸。

11.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述摻雜半導體納米晶體具有范圍在約1nm至約5nm的尺寸。

12.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述金屬摻雜劑具有多個發射帶。

13.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述III/V族基質半導體材料包括InP。

14.根據權利要求13所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述金屬摻雜劑包括銅。

15.根據權利要求1所述的摻雜半導體納米晶體，進一步包括至少部分地包圍所述III/V族基質半導體材料的擴散屏障。

16.根據權利要求15所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述擴散屏障包括第二半導體材料。

17.根據權利要求16所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述第二半導體材料包括II/VI族化合物或III/V族化合物。

18.根據權利要求16所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述第二半導體材料包括2至20個的II/VI族化合物或III/V族化合物的單層。

19.根據權利要求16所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述第二半導體材料包括II/VI族化合物。

20.根據權利要求15所述的摻雜半導體納米晶體，具有至少約5％的光致發光量子產率。

21.根據權利要求15所述的摻雜半導體納米晶體，具有至少約10％的光致發光量子產率。

22.根據權利要求15所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述摻雜半導體納米晶體具有小于約10nm的尺寸。

23.根據權利要求19所述的摻雜半導體納米晶體，其中，所述II/VI族化合物包括ZnSe。

24.根據權利要求19所述的摻雜半導體納米晶體，基本上不具有來自所述III/V族基質半導體材料以及所述擴散屏障的所述II/VI族第二半導體材料的帶隙發射。

25.根據權利要求19所述的摻雜半導體納米晶體，在高達約150℃的溫度下具有穩定的光致發光。