[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发光半宽度窄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、被覆核表面的至少一部分的第1壳及被覆第1壳的至少一部分的第2壳，其中，根据X射线光电子能谱分析求出的相对于整个核壳粒子中所含的V族元素的核中所含的III族元素的摩尔比大于2.2。

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

作为对胶体状的半导体纳米粒子(所谓的量子点)的应用被期待的半导体微粒子，至今为止已知有II-VI族半导体微粒子和III-V族半导体微粒子等。

这些半导体微粒子的粒径为几纳米至几十纳米左右。

并且，这种纳米级的粒子根据所谓的量子尺寸效果，通常粒径越小带隙越大，显示紫外区域或近紫外区域等短波长区域中的发光。

因此，对应发挥这种半导体微粒子特有的光学特性的压电元件、电子器件、发光元件、激光等各种设备的应用正在研究开发中。

非专利文献1中，提出有作为量子点的化学合成法的热皂法(也称为热注入法)以来，量子点的研究在全世界变得盛行。

并且，关于该量子点，在研究初期以包含Cd或Pb元素的II-VI族半导体为中心进行了研究，但是Cd或Pb元素为特定有害物质限制(Restriction on Hazardous Substances：Rohs)等限制对象物质，因此近年来也提出有关于未含Cd或Pb的量子点的研究(例如，参考专利文献1、非专利文献2等)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5137825号公报

非专利文献

非专利文献1：C.B.Murray等著“Synthesis and Characterization of NearlyMonodisperse CdE(E＝S,Se,Te)Semiconductor Nanocrystallites”J.Am.Chem.Soc.115号8706-8715页(1993)

非专利文献2：S.Kim等著“Highly Luminescent InP/GaP/ZnS Nanocrystals andTheir Application to White Light-Emitting Diodes”Journal of the AmericanChemical Society 134,3804-3809(2012).

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明人对具有专利文献1和非专利文献2等中所记载的多层壳层的核壳粒子进行了研究，合成条件(例如，反应原料、反应温度、反应时间等)的确立没有进展，例如确认到关于发光效率或发光半宽度，根据合成条件产生了较大变动。

从而，本发明的课题在于提供一种发光效率高且发光半宽度窄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

本发明人为了实现上述课题而进行深入研究的结果，发现了如下而完成了本发明，即，一种核壳粒子，其具有：含有III族元素及V族元素的核；被覆核表面的至少一部分的第1壳及被覆第1壳的至少一部分的第2壳，将根据X射线光电子能谱分析求出的相对于整个核壳粒子中所含的V族元素的核中所含的III族元素的摩尔比设为大于2.2，由此发光效率高且发光半宽度变窄。

即，发现了通过以下的结构能够实现上述课题。

[1]一种核壳粒子，其具有：含有III族元素及V族元素的核；被覆核表面的至少一部分的第1壳及被覆第1壳的至少一部分的第2壳，其中，