特許ウォッチ

公開番号2025083353
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2025024926,2020186892
出願日2025-02-19,2020-11-10
発明の名称量子ドット集合体
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人インフォート弁理士法人
主分類C01G 29/00 20060101AFI20250523BHJP(無機化学)
要約【課題】粒子径の均一化を図ることができる銀ビスマスカルコゲニド量子ドットを提供することを目的とする。また、シンプルで、且つ、安全性が高く、また、取り扱い容易な原料を用いた銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明における量子ドットは、銀と、ビスマスと、カルコゲンとを含有するAgBiE₂(Eは、テルル、セレン、或いは、硫黄の少なくともいずれか1種)で表されるナノクリスタルであり、量子ドットの平均粒径が、1nm以上15nm以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
銀と、ビスマスと、カルコゲンとを含有するＡｇＢｉＥ
２
（Ｅは、テルル、セレン、或いは、硫黄の少なくともいずれか１種）で表されるナノクリスタルであり、量子ドットの平均粒径が、１ｎｍ以上１５ｎｍ以下である量子ドットを多数含み、ＳＴＥＭにおける粒度分布において、平均粒径の±２０％以内に、全体の２／３以上の前記量子ドットが含まれることを特徴とする量子ドット集合体。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記量子ドットの表面が、配位子で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の量子ドット集合体。
【請求項３】
前記配位子は、ホスフィン系、脂肪族チオール系、脂肪族アミン系、及び、脂肪族カルボン酸系の少なくともいずれか１種または２種から選択されることを特徴とする請求項２に記載の量子ドット集合体。
【請求項４】
ＴａｕＣプロットにおいて０．９０以上１.０７５ｅＶ以下の光学バンドギャップが得られることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の量子ドット集合体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は，間接遷移する量子ドットを含む量子ドット集合体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
量子ドットは、数百～数千個程度の原子から構成された、粒径が数ｎｍ～数十ｎｍ程度のナノ粒子である。量子ドットは、蛍光ナノ粒子、半導体ナノ粒子、または、ナノクリスタルとも呼ばれる。
【０００３】
量子ドットは、ナノ粒子の粒径や組成によって、発光波長を種々変更することができる。また，量子ドットの性能を表すものとして、蛍光量子収率（ＱｕａｎｔｕｍＹｉｅｌｄ：ＱＹ）、蛍光半値幅（ＦｕｌｌＷｉｄｔｈａｔＨａｌｆＭａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）や吸収波長、蛍光波長が挙げられる。
【０００４】
下記の特許文献や、非特許文献には、ＡｇＢｉＳ
２
量子ドットをもちいた太陽電池に関する記載がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－２８２６７号公報
【非特許文献】
【０００６】
ACS Applied Nano Materials, 2020, 3, 5, pp 4014 Cubic AgBiS2 Colloidal Nanocrystals for Solar Cells
Nature Photonics, 2016, 10, pp 521 Solution-processed solar cells based on environmentally friendly AgBiS2 nanocrystals
J. Mater. Chem. C, 2018, 6, pp 731 Enhanced optoelectronic performance in AgBiS2 nanocrystals obtained via an improved amine-based synthesis route
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの実用化に即した研究開発は、報告されていない。例えば、上記の非特許文献１～３や特許文献１に記載された銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの合成においては、硫黄源としてＳ(ＴＭＳ)
２
（ヘキサメチルジシラチアン）を用いているが、これは大気下で使用した際に、空気中の水分と容易に反応し、有毒なＨ
２
Ｓを放出する試薬である。
【０００８】
上記のような背景から，シンプルで、且つ、取り扱い容易な原料を用いた、量産可能な方法による銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの合成、および、そのような方法により合成された銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの物性解明が強く求められている。
【０００９】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり、粒子径の均一化を図ることができる銀ビスマスカルコゲニド量子ドットを含む量子ドット集合体を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、シンプルで、且つ、安全性が高く、また、取り扱い容易な原料を用いた銀ビスマスカルコゲニド量子ドットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許