[发明专利]表面改性的半导体纳米粒子

权利要求书

1.纳米粒子，其包含单一元素或包含多种元素的化合物，所述的元素在第II、III、IV、V和VI族中的一族或多族中，所述的纳米粒子具有半导体性质，在1nm至500nm范围内的尺寸，并且包含0.1至20原子％的取代基，所述的取代基选自包含氧和氢的组中。

2.根据权利要求1的纳米粒子，其尺寸在30nm至200nm范围内。

3.根据权利要求2的纳米粒子，其平均直径为约60nm。

4.根据权利要求1的纳米粒子，其尺寸分布在20nm至400nm范围内，并且中值最大尺度为约200nm。

5.根据权利要求1的纳米粒子，其平均尺寸为约100nm。

6.根据权利要求1至5任何一项的纳米粒子，其包含本征硅。

7.根据权利要求1至5任何一项的纳米粒子，其中所述的半导体是冶金级硅。

8.根据权利要求1至5任何一项的纳米粒子，其包含掺杂硅。

9.根据权利要求8的纳米粒子，其中所述的硅掺杂有第V或VI族元素，并且具有n-型性质。

10.根据权利要求9的纳米粒子，其中所述的硅掺杂有锑或磷。

11.根据权利要求8的纳米粒子，其中所述的硅掺杂有第II或III族元素，并且具有p-型性质。

12.根据权利要求11的纳米粒子，其中所述的硅掺杂有硼。

13.根据权利要求1至5任何一项的纳米粒子，其包含Ge、GaAs、AlGaAs、GaN、InP、SiC和SiGe合金中的一种或多种。

14.根据权利要求1至13任何一项的纳米粒子，其中包含氧或氢的取代基位于各个纳米粒子的表面。

15.根据权利要求1至14任何一项的纳米粒子，其中每个纳米粒子的表面至少部分地被氧化物覆盖，所述的纳米粒子包含所述氧化物中的至少一种元素。

16.根据权利要求15的纳米粒子，其中所述的氧化物是天然氧化物。

17.根据权利要求15的纳米粒子，其中所述的氧化物是通过热或化学合成制备的，然后改性以允许电荷流动。

18.根据权利要求17的纳米粒子，其中所述的氧化物被蚀刻，以降低其厚度和/或提高其孔隙率。

19.根据权利要求17的纳米粒子，其中在所述氧化物的合成过程中，在氧化物中包含给予所述氧化物半导体性质的物质。

20.根据权利要求1至14任何一项的纳米粒子，其中每个纳米粒子的表面被氧或氢部分或全部封端。

21.根据权利要求1至14任何一项的纳米粒子，其中每个纳米粒子的表面被羟基(OH)部分或全部封端。

22.根据权利要求1至14任何一项的纳米粒子，其中每个纳米粒子的表面被氧、氢和羟基的组合部分或全部封端。

23.一种可印刷组合物，其包含根据权利要求1至22任何一项的纳米粒子和粘合剂。

24.根据权利要求23的可印刷组合物，其中所述的粘合剂是无机粘合剂，其是导电、半导电或绝缘的。

25.根据权利要求23的可印刷组合物，其中所述的粘合剂是聚合物粘合剂，其是导电、半导电或绝缘的。

26.根据权利要求23的可印刷组合物，其中所述的粘合剂是具有与所述纳米粒子的材料反应的组分的化学活性粘合剂，以提供其所述的半导体性质。

27.一种复合材料，其包含根据权利要求1至22任何一项的纳米粒子和固体基质，所述纳米粒子分散在所述的固体基质中。

28.根据权利要求27的复合材料，其中所述纳米粒子随机地分散在所述的基质中。

29.根据权利要求27的复合材料，其中所述纳米粒子以规则的排列分散在所述的基质中。

30.一种复合材料，其包含根据权利要求1至22任何一项的纳米粒子，其中所述的纳米粒子形成互连网络或密实体。