[发明专利]硅/锗纳米粒子墨水、用于合成纳米粒子的激光热解反应器和相关方法

权利要求书

1.一种分散液，其包含至少约1重量％的平均初级粒子直径不超过约50纳米的元素硅/锗纳米粒子，其中所述分散液为良好分散液，且所述硅/锗粒子没有进行基于非溶剂的化学键结的有机表面改性。

2.根据权利要求1所述的分散液，其包含约3重量％到约25重量％的元素硅/锗纳米粒子。

3.根据权利要求1所述的分散液，其中所述元素硅/锗纳米粒子的平均初级粒子直径不超过约15纳米。

4.根据权利要求1所述的分散液，其中所述元素硅/锗纳米粒子的掺杂剂浓度为至少0.5原子％。

5.根据权利要求1所述的分散液，其中所述分散液具有不超过约500重量十亿分率的金属污染。

6.根据权利要求5所述的分散液，其中所述元素硅/锗纳米粒子的掺杂剂浓度为约1.0×10^-7原子％到约5.0×10^-3原子％。

7.根据权利要求6所述的分散液，其中所述掺杂剂为磷。

8.根据权利要求6所述的分散液，其中所述掺杂剂为硼。

9.根据权利要求1所述的分散液，其Z-平均二级粒径不超过约200纳米。

10.根据权利要求1所述的分散液，其Z-平均二级粒径不超过约150纳米。

11.根据权利要求1所述的分散液，其包含至少约5重量％的元素硅纳米粒子、约5重量％到约65重量％的醇和约10重量％到约85重量％的极性非质子性溶剂，其中所述分散液的粘度为约2mPa·s到约25mPa·s且表面张力为约20达因(dyne)/厘米到约70达因/厘米。

12.根据权利要求1所述的分散液，其包含至少约5重量％的元素硅纳米粒子、约0.25重量％到约10重量％的沸点不超过约160℃的醇、约65重量％到约94.75重量％的沸点为至少约175℃的液体，其中所述分散液的粘度为约10Pa·s到约300Pa·s。

13.根据权利要求1所述的分散液，其包含约0.5重量％到约30重量％的沸点不超过约160℃且粘度为约10厘泊到约800厘泊的醇。

14.一种分散液，其包含至少约1重量％的平均初级粒子直径不超过约50纳米的元素硅/锗纳米粒子，其中所述分散液为良好分散液，且总金属污染不超过约1重量百万分率。

15.根据权利要求14所述的分散液，其具有至少约5重量％的元素硅/锗纳米粒子。

16.一种硅/锗纳米粒子集合，其平均初级粒子直径不超过约100纳米且总金属污染含量不超过约5百万分率。

17.根据权利要求16所述的硅/锗纳米粒子集合，其中所述纳米粒子包含不超过约1百万分率的铁。

18.一种糊剂，其包含至少约5重量％的平均初级粒径不超过约50纳米的元素硅/锗纳米粒子、约0.25重量％到约15重量％的沸点为约55℃到约160℃的第一溶剂和约65重量％到约94.75重量％的沸点为至少约175℃的第二溶剂，其中所述糊剂的粘度为约10Pa·s到约300Pa·s。

19.根据权利要求18所述的糊剂，其中所述第二溶剂包含N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、丙二醇、萜品醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇(卡必醇(Carbitol))、丁基溶纤剂(butylcellosolve)或其组合。

20.根据权利要求18所述的糊剂，其中所述第一溶剂包含异丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、环己酮或其组合。

21.根据权利要求18所述的糊剂，其中所述元素硅纳米粒子包含至少0.5原子％的掺杂剂。

22.根据权利要求18所述的糊剂，其粘度为约50Pa·s到约250Pa·s。

23.一种墨水，其包含至少约1重量％的平均初级粒径不超过约30纳米的元素硅/锗纳米粒子、约10重量％到约60重量％的醇、约30重量％到约80重量％的极性非质子性溶剂，其中所述墨水的粘度为约0.1mPa·s到约100mPa·s且表面张力为约20达因/厘米到约70达因/厘米。