[發明專利]半導體納米粒子及其制造方法、以及發光器件

在審

• 申請號: 202211303175.0
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN115717065A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 鳥本司;龜山達矢;岸茉莉乃;宮前千惠;桑畑進;上松太郎;小谷松大祐;仁木健太
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東海國立大學機構;國立大學法人大阪大學;日亞化學工業株式會社
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/62;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 朱丹

本發明提供一種半導體納米粒子，其顯示頻帶邊緣發光，并且具有短波長的發光峰值波長。半導體納米粒子包含Ag、In、Ga及S，Ga的原子數相對于In和Ga的總原子數之比為0.95以下。另外，半導體納米粒子發出在500nm以上且不足590nm的范圍內具有發光峰值波長、且發光峰的半值寬度為70nm以下的光，其平均粒徑為10nm以下。

本申請是申請號：201880014289.9，申請日：2018.2.28，發明名稱：“半導體納米粒子及其制造方法、以及發光器件”的申請(PCT/JP2018/007580)的分案申請。

技術領域

本發明涉及半導體納米粒子及其制造方法、以及發光器件。

背景技術

已知半導體粒子在其粒徑為例如10nm以下時會體現量子尺寸效果，這樣的納米粒子被稱作量子點(也稱作半導體量子點)。量子尺寸效果是指：在主體粒子中被視為連續的價帶(valance band)和導帶各自的能帶在納米粒子中呈離散性、并且帶隙能量會根據粒徑而發生變化的現象。

量子點能夠將光吸收而波長轉換為與該帶隙能量對應的光，因此提出利用量子點的發光的白色發光器件(例如參照日本特開2012-212862號公報及日本特開2010-177656號公報)。具體而言，提出使量子點吸收從發光二極管(LED)芯片發出的光的一部分而以從量子點的發光和從LED芯片的發光的混合色的形式得到白色光。在這些專利文獻中，提出使用CdSe及CdTe等第12族-第16族、PbS及PbSe等第14族-第16族的二元系的量子點。另外，作為能夠進行頻帶邊緣發光且可以成為低毒性組成的三元系的半導體納米粒子，研究了碲化合物納米粒子(例如參照日本特開2017-014476號公報)、硫化物納米粒子(例如參照日本特開2017-025201號公報)。

發明內容

發明要解決的課題

然而，日本特開2017-014476號公報及日本特開2017-025201號公報中記載的半導體納米粒子在較長波長的區域具有發光峰值波長。因此，本發明的一個方案的目的在于提供一種半導體納米粒子，其顯示頻帶邊緣發光，并且具有短波長的發光峰值波長。

用于解決課題的手段

第一方案為一種半導體納米粒子，其包含Ag、In、Ga及S，Ga的原子數相對于In和Ga的總原子數之比為0.95以下，所述半導體納米粒子通過光照射而發出在500nm以上且不足590nm的范圍內具有發光峰值波長、且發光峰的半值寬度為70nm以下的光，其平均粒徑為10nm以下。

第二方案為一種半導體納米粒子的制造方法，其包括：準備包含乙酸銀、乙酰丙酮銦、乙酰丙酮鎵、硫源和有機溶劑的混合物的步驟；以及對上述混合物進行熱處理的步驟。

第三方案為一種發光器件，其具備：包含上述半導體納米粒子的光轉換構件和半導體發光元件。

發明的效果

根據本發明的一個方案，能夠提供一種半導體納米粒子，其顯示頻帶邊緣發光，并且具有短波長的發光峰值波長。

附圖說明

圖1是表示半導體納米粒子的發光光譜的圖。

圖2是表示半導體納米粒子的吸收光譜的圖。

圖3是實施例4涉及的半導體納米粒子的XRD圖譜。

圖4是表示半導體納米粒子的發光光譜的圖。

圖5是表示半導體納米粒子的吸收光譜的圖。

圖6是表示實施例12～16涉及的核殼型半導體納米粒子的發光光譜的圖。

圖7是表示實施例17及18涉及的核殼型半導體納米粒子的發光光譜的圖。