合成半导体纳米尺寸材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110651019A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201880033902.1(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2018.05.22利商标事务所11038代理人宓霞(30)优先权数据62/509,8692017.05.23US(51)Int.Cl.62/509,9032017.05.23USC09K11/02(2006.01)C09K11/08(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C09K11/56(2006.01)2019.11.22C09K11/62(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01L33/00(2006.01)PCT/EP2018/0632732018.05.22(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/215396EN2018.11.29(71)申请人默克专利股份有限公司地址德国达姆施塔特(72)发明人D·莫卡塔I·达维迪A·霍尔茨曼S·奈什塔特权利要求书2页说明书30页附图1页(54)发明名称合成半导体纳米尺寸材料的方法(57)摘要本发明涉及用于合成半导体纳米尺寸材料的方法，可通过所述方法获得的半导体纳米尺寸材料，光学介质和光学器件。在一个方面，本发明涉及用于合成基于魔幻尺寸簇(MSC)的包含至少三种组分的半导体纳米尺寸材料的方法。CN110651019ACN110651019A权利要求书1/2页1.合成包含至少三种组分的半导体纳米尺寸材料的方法，其中该方法包括以下步骤：i)提供第一前体和第二前体或可通过使所述第一前体和所述第二前体反应获得的半导体纳米尺寸材料；ii)提供第三前体；iii)使所述第三前体与所述第一前体和所述第二前体反应，或使所述第三前体与可通过使所述第一前体和所述第二前体反应获得的纳米尺寸材料反应，以获得包含至少三种组分的半导体纳米尺寸材料，其特征在于所述第一前体是周期表第13族元素的源，优选周期表第13族元素的盐，更优选地，所述第13族元素是In、Ga或其混合物；所述第二前体是周期表第15族元素的源，优选地，所述第15族元素是P、As或其混合物；和所述第三前体是Zn、Cd或Ga源，优选选自由以下物质组成的组中的一个或多个成员的材料：锌盐、镉盐和镓盐或它们的混合物，优选卤化锌、卤化镉、卤化镓、羧酸锌、羧酸镉和羧酸镓或它们的混合物，更优选ZnCl2，ZnBr2，ZnI2，Zn(O2CR)2，其中R为C1至C25基团，优选C1至C19基团，GaCl3，GaBr3，GaCl3，Ga(O2CR)3，其中R为C1至C25基团，优选C1至C19基团，甚至更优选乙酸锌、肉豆蔻酸锌、硬脂酸锌、乙酸镓、肉豆蔻酸镓和硬脂酸镓。2.根据权利要求1的方法，其中在第一步骤中将所述第一前体和所述第二前体反应成纳米尺寸材料，和在第二步骤中将所述第一步骤的纳米尺寸材料与所述第三前体反应以获得包含至少三种组分的半导体纳米尺寸材料。3.根据权利要求2的方法，其中将所述第一步骤的纳米尺寸材料注射到包含所述第三前体的组合物中。4.根据权利要求3的方法，其中将所述第一步骤的纳米尺寸材料分至少两份注射到包含所述第三前体的组合物中。5.根据权利要求2至4中一项或多项的方法，其中使所述第一步骤的纳米尺寸材料与以至少0.1mg/ml，优选至少0.5mg/ml，更优选至少1.0mg/ml浓度的所述第三前体反应。6.根据权利要求1至5中一项或多项的方法，其中第三前体与所述第二前体的摩尔比例在10:1至1:15，优选10:1至1:10，更优选10:1至1.5:1范围内。7.根据权利要求2至8中一项或多项的方法，其中在所述第一步骤中形成魔幻尺寸簇(MSC)，优选包含磷化铟的魔幻尺寸簇(MSCInP)。8.根据权利要求7的方法，其中所述魔幻尺寸簇(MSC)的制备是在羧酸化物化合物，更优选具有2至30个碳原子，优选4至26个碳原子，甚至更优选8至22个碳原子，最优选10至18个碳原子的羧酸化物化合物的存在下实现的。9.根据权利要求1至8中一项或多项的方法，其中使所述第三前体与所述第一前体和所述第二前体或者可通过使所述第一前体和所述第二前体反应获得的纳米尺寸材料在100℃至500℃范围内，优选在120℃至450℃范围内的反应温度下反应，更优选其为130℃至400℃，进一步更优选150℃至380℃。10.根据权利要求2至9中一项或多项的方法，其中在实施所述第二反应步骤之前，纯化所述第一步骤的纳米尺寸材料。2CN110651019A权利要求书2/2页11.根据权利要求1至10中一项或多项的方法，其中该方法包括以下步骤：a)提供III-V半导体纳米尺寸材料；b)提供第三前体；c)使所述III-V纳米尺寸材料