[发明专利]核壳粒子、核壳粒子的制造方法及薄膜

说明书

本发明的课题在于提供一种发光效率高且有效用作量子点的核壳粒子及其制造方法以及使用核壳粒子的薄膜。本发明的核壳粒子具有含有III族元素及V族元素的核、与覆盖核表面的至少一部分的含有II族元素及VI族元素的壳，所述核壳粒子中，通过X射线光电子能谱分析所测定的II族元素的峰值强度比相对于III族元素的峰值强度比的比例为0.25以上。

技术领域

本发明涉及一种核壳粒子及其制造方法以及含有核壳粒子的薄膜。

背景技术

作为期待应用于胶体状的半导体奈米粒子(所谓的量子点)的半导体微粒，至今为止已知有II-VI族半导体微粒或III-V族半导体微粒等。

这些半导体微粒的粒径为几奈米至十几奈米左右。

并且，这种奈米级的粒子通过所谓的量子尺寸效应，通常粒径越小带隙越大，显示出紫外区域或近紫外区域等短波长区域中的发光。

因此，为了有效利用这种半导体微粒特有的光学特性，正在研究开发面向压电元件、电子器件、发光元件、激光等各种器件的应用。

例如，在非专利文献1中记载有一种在核中包含InP且在壳中包含ZnS的奈米粒子来作为不含Cd或Pd的量子点。

并且，在专利文献1中记载有“一种直径为2.5～10奈米的奈米粒子，其具有核/壳结构，所述核/壳结构包含含有III族元素及V族元素的核与含有II族元素及VI族元素的厚度为0.2奈米以上且4奈米以下的壳，III族元素相对于V族元素的摩尔比为1.25～3.0，且荧光发光效率为10％以上”([权利要求1])，具体而言，记载有在核中包含InP且在壳中包含ZnS的奈米粒子([权利要求6])。

并且，在专利文献2中记载有“一种化合物半导体粒子的制造方法，其特征在于，制造如下的化合物半导体粒子，所述化合物半导体粒子是使含有In成分的第一原料与含有Zn成分的第二原料溶解而制作第一溶液，另一方面使含有P成分的第三原料与含有S成分的第四原料溶解而制作第二溶液，从而使所述第一溶液与所述第二溶液接触而将InP与ZnS複合而成的([权利要求1)，且记载有以摩尔比计将In成分与Zn成分的混合比率设为9/1～1/9的方式([权利要求7][0053])。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-138367号公报

专利文献2：日本特开2012-144587号公报

非专利文献

非专利文献1：W.S.Song et al,“Amine-derived synthetic approach tocolor-tunable InP/ZnS quantum dots with high fluorescent qualities”,JNanopart Res(2013)15:1750.

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明人对专利文献1及专利文献2以及非专利文献1中所记载的粒子进行了研究，结果明确可知有时因合成工艺(例如，原料、反应温度、反应时间等)而发光效率差。

于是，本发明的课题在于提供一种发光效率高且有效用作量子点的核壳粒子及其制造方法以及使用核壳粒子的薄膜。

用于解决技术课题的手段

本发明人为了达到上述课题而进行了深入研究，结果发现通过具有包含III-V族半导体的核与包含II-VI族半导体的壳，且核中所含的III族元素与壳中所含的II族元素的峰值强度比的比率成为规定的值，发光效率变得良好，从而完成了本发明。

即，发现了通过以下的构成可达到上述课题。