[发明专利]半导体纳米粒子复合体、半导体纳米粒子复合体分散液、半导体纳米粒子复合体组合物、半导体纳米粒子复合体固化膜和半导体纳米粒子复合体的纯化方法

说明书

本发明涉及一种半导体纳米粒子复合体，其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体，其中，所述半导体纳米粒子包含In和P，所述配体包含下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯，所述巯基脂肪酸酯的SP值为9.30以下，通式(1)：HS‑R₁‑COOR₂ (1)通式(1)中，R₁为碳原子数为1～11的烃基，R₂为碳原子数为1～30的烃基。根据本发明，能够提供在纯化前后保持较高的荧光量子效率(QY)的半导体纳米粒子复合体。

[技术领域]

本发明涉及半导体纳米粒子复合体。

[背景技术]

表现量子限制效果的程度的微小半导体纳米粒子(量子点，QD)，具有取决于粒径的带隙。通过光激发、电荷注入等手段形成在半导体纳米粒子内的激子，通过再结合而放出与带隙对应的能量的光子，因此，通过适当选择半导体纳米粒子的组成及其粒径，能够得到期望的波长处的发光。

半导体纳米粒子，在研究初期以包含Cd、Pb的元素为中心进行了探讨，但是，Cd、Pb为特定有害物质使用限制等的管制对象物质，因此近年开始了非Cd类、非Pb类的半导体纳米粒子的研究。

半导体纳米粒子，尝试了显示器用途、生体标识用途、太阳电池用途等各种用途中的应用。作为显示器用途，期待着在QD膜、QD图案、自发光型设备(QLED)等中的应用。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利申请公开第2008/0308130号说明书

[专利文献2]日本特开2002-121549号公报

[发明内容]

[发明所解决的技术问题]

半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体通过分散在分散介质中而制备为分散液，并应用于各领域中。特别是，涉及在QD膜、QD图案、自发光型设备(QLED)等显示器领域中的应用，最常用的是以己烷、辛烷为良溶剂(溶解度较大的分散介质)，以丙酮、乙醇为不良溶剂(溶解度较小的分散介质)的非极性的半导体纳米粒子。就这样的非极性的半导体纳米粒子而言，如专利文献1所举出的，重复下述操作来进行纯化：在合成后分散在良溶剂中，然后沉淀于不良溶剂中。非极性的半导体纳米粒子的纯化工序中，非极性的半导体纳米粒子的不良溶剂为极性溶剂，因此，存在易于因水分等的影响而造成荧光量子效率降低这样的问题。

半导体纳米粒子中，存在：作为CdSe类已知的II-VI族类的半导体纳米粒子、作为InP类已知的III-V族类的半导体纳米粒子。就这些半导体纳米粒子而言，为了得到较高的荧光量子效率，存在将所述半导体纳米粒子设为芯粒子，并且在该芯粒子的表面构成壳，从而具有芯壳结构的情况。壳中，从量子限制效果的观点出发，主要使用了ZnSe、ZnS等II-VI族类的半导体，因此，在芯为II-VI族类的芯粒子的情况下，芯粒子和壳的形成元素的价数是共通的，因此易于外延成长，能够形成均匀的壳。另一方面，在芯为III-V族类的芯粒子的情况下，芯粒子和壳的形成元素的价数是不同的，因此难以形成均匀的壳。这一点也会对半导体纳米粒子的对于纯化的耐性造成影响，如上所述，在近年进行的非Cd类的半导体纳米粒子的研究中，就III-V族类/II-VI族类的芯/壳型半导体纳米粒子而言，相比于II-VI族类/II-VI族类的芯/壳型半导体纳米粒子，存在对于纯化的耐性较低，纯化后荧光量子效率降低的问题。

此外，在形成QD膜和QD图案等固化膜时，作为使所述分散液固化的固化方法而使用了所有的固化方法，但是在固化方法为热固化的情况下，对半导体纳米粒子复合体的分散液施加热，因此半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体需要具有耐热性。因此，对于半导体纳米粒子复合体，除了对于纯化的耐性之外，存在还要求较高的耐热性的情况。