ナノ結晶でドープしたマトリックス
半導体ナノ結晶でドープしたマトリックスが提示されている。特定の実施形態において、半導体ナノ結晶は特定の波長で光を吸収または放出するような粒径および組成物を持つ。ナノ結晶には、マトリックスによる光の散乱が最小となるように、高分子を含むさまざまなマトリックス材料の混合を可能にするリガンドを含みうる。本発明のマトリックスはまた、屈折率整合の用途にも利用できる。別の実施形態において、半導体ナノ結晶はマトリックス内に埋め込みナノ結晶の密度勾配を形成することで有効屈折率勾配を生む。本発明のマトリックスはまた、光学装置へのフィルタや反射防止コーティングとして、また逓降変換層としても使用できる。また、半導体ナノ結晶を含むマトリックスを生成する過程が提示されている。高量子効率、小さな粒径、および／または狭い粒径分布を備えるナノ構造のほか、リン化インジウムナノ構造およびコアシェルナノ構造をII-VI族シェルにより生成する方法も記述されている。多様な新規ナノ構造リガンドについても記述している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ構造の集団を含んだ組成物であって、前記集団が５０％以上の量子効率を示し、員ナノ構造がコアおよびシェルを含み、前記コアがＣｄ含有コアまたはＰｂ含有コア以外である前記組成物。
【請求項２】
前記集団が５５％以上の量子効率を示す請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
リガンドが前記員ナノ構造の表面に結合する請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記リガンドが、
【化１】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕
である請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記員ナノ構造がＩｎＰコアを含む請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記員ナノ構造がＺｎＳシェルを含む請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
リガンドが前記員ナノ構造の表面に結合し、前記リガンドが、
【化２】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記シェルがＺｎＳ、ＺｎＳｅ、またはＺｎＳｅｘＳ１-ｘを含む請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記ナノ構造が量子ドットである請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
集団におけるナノ結晶の平均直径が２．５ｎｍ未満であるＩｎＰナノ結晶の集団を含む組成物。
【請求項１２】
前記ナノ結晶の平均直径が２．０ｎｍ未満である請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
集団の発光スペクトルの半値全幅が７０ｎｍ未満である、ＩｎＰナノ結晶の集団を含む組成物。
【請求項１４】
前記スペクトルの半値全幅が６０ｎｍ未満である請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記スペクトルの半値全幅が５０ｎｍ未満である請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記集団の発光スペクトルの発光極大が５００ｎｍ〜７５０ｎｍである請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
ＩｎＰナノ構造を生成する方法であって、
酢酸インジウムを含んだ第一の前駆物質を提供すること、
トリス（トリメチルシリル）ホスフィンを含んだ第二の前駆物質を提供すること、および
前記第一および第二の前駆物質をオクタデセン以外の溶媒および酸の存在下で反応させてナノ構造を生成すること、
を含む前記方法。
【請求項１８】
前記溶媒がＴＯＰＯ、ＴＯＰ、ベンゾフェノン、ヘキサデカン、またはオクタデカンである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記酸が脂肪酸、ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、およびステアリン酸から成る群より選択される請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記酸がホスホン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸である請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
コアシェルナノ構造を生成する方法であって、
ａ）ナノ構造コアを提供すること、および
ｂ）下記ｉ）〜ｉｉｉ）により前記コアを取り囲むシェルを生成すること、
ｉ）ＩＩ族原子を含む第一の前駆物質を提供すること、
ｉｉ）ＶＩ族原子を含む第二の前駆物質を提供すること、および
ｉｉｉ）ジカルボン酸またはポリカルボン酸であるリガンドの存在下で前記第一および第二の前駆物質を反応させてシェルを生成すること、
を含む前記方法。
【請求項２２】
前記コアがＩＩ-ＶＩ族半導体を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コアがＣｄＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＴｅを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記コアがＩｎＰ、ＩｎＡｓまたはＩｎ１-ｘＧａｘＰを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記シェルがＺｎＳ、ＺｎＳｅ、またはＺｎＳｅｘＳ１-ｘを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記第一の前駆物質がジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、および酢酸亜鉛から成る群より選択され、および／または前記第二の前駆物質がヘキサメチルジシラチアンおよび硫黄元素から成る群より選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記リガンドがジカルボン酸である請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記リガンドが、
【化３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕
である請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記リガンドが、
【化４】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記リガンドが、
【化５】
または
【化６】
である請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
ナノ結晶がエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンマトリックス中に埋め込まれ、前記ナノ結晶が前記マトリックス中に埋め込まれた際に実質的にその発光を保持する、発光ナノ結晶の集団を含む発光ナノコンポジット。
【請求項３３】
前記コンポジットの光出力が前記マトリックス中に埋め込まれていない同等のナノ結晶集団の光出力の少なくとも１０％である、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３４】
リガンドが員ナノ結晶の表面に結合し、前記リガンドが前記員ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３５】
前記リガンドがデシルアミンまたはオクチルアミンである請求項３４に記載のナノコンポジット。
【請求項３６】
前記リガンドが、
【化７】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化８】
、および
【化９】
から成る群より選択される請求項３４に記載のナノコンポジット。
【請求項３７】
前記ナノ結晶がＣｄを含有しないナノ結晶である請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３８】
前記ナノ結晶がコアシェルナノ結晶であり、前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３９】
前記ナノ結晶がＩｎＰ／ＺｎＳまたはＩｎＰ／ＺｎＳｅコアシェルナノ結晶またはＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコア／シェル／シェルナノ結晶を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項４０】
リガンドが員ナノ結晶の表面に結合し、前記リガンドが前記員ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、マトリックス中に埋め込まれた発光ナノ結晶の集団を含む発光ナノコンポジット。
【請求項４１】
前記ナノ結晶が前記マトリックスに埋め込まれた場合に実質的にその発光を保持する、請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４２】
前記リガンドがデシルアミンまたはオクチルアミンである請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４３】
前記リガンドが、
【化１０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１１】
、および
【化１２】
から成る群より選択される請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４４】
前記マトリックスがエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンを含む、請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４５】
発光ナノコンポジットを生成する方法であって、
発光ナノ結晶を提供すること、
第一の混合物を生成するために前記ナノ結晶を一つ以上のマトリックス前駆物質と混合すること、および
エポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンマトリックスを生成してナノコンポジットを提供するために前記マトリックス前駆物質を硬化すること、
を含み、前記ナノコンポジットは前記マトリックスに埋め込まれた発光ナノ結晶を含み、前記ナノ結晶は前記マトリックスに埋め込まれた場合に実質的に発光を保持する、前記方法。
【請求項４６】
発光ナノ結晶の提供が、前記ナノ結晶の表面に結合するリガンドを持つ発光ナノ結晶の提供を含み、前記リガンドが前記ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記リガンドが、デシルアミン、オクチルアミン、
【化１３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１４】
、および
【化１５】
から成る群より選択される、請求項４６に記載のナノコンポジット。
【請求項４８】
前記マトリックス前駆物質の硬化に先立ち前記第一混合物を望ましい形状に成型または形成することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
結果的に生じるナノコンポジットの光出力が前記マトリックス中に埋め込まれていない同等のナノ結晶集団の光出力の少なくとも１０％である、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
前記ナノ結晶がＣｄを含有しないナノ結晶である請求項４５に記載の方法。
【請求項５１】
発光ナノコンポジットを生成する方法であって、
ナノ結晶の表面に結合するリガンドを持つ発光ナノ結晶を提供し、前記リガンドが前記ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含むこと、
第一の混合物を生成するために前記ナノ結晶を一つ以上のマトリックス前駆物質と混合すること、および
マトリックスを生成してナノコンポジットを提供するために前記マトリックス前駆物質を硬化すること、
を含み、前記ナノコンポジットが前記マトリックス中に埋め込まれた前記発光ナノ結晶を含む、前記方法。
【請求項５２】
前記ナノ結晶は前記マトリックスに埋め込まれた際に実質的にその発光を保持する、請求項５１の方法。
【請求項５３】
前記リガンドが、デシルアミン、オクチルアミン、
【化１６】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１７】
、および
【化１８】
から成る群より選択される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記マトリックスがエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記マトリックス前駆物質の硬化に先立ち前記第一混合物を望ましい形状に成型または形成することを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
ナノ構造と前記ナノ構造の表面に結合するリガンドとを含む組成物であって、前記リガンドが、
【化１９】
〔ここでｎは０〜４０の整数である〕、
【化２０】
〔ここでｎは０〜４０の整数である〕、
【化２１】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕、
【化２２】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数である〕、
【化２３】
〔ここでｎは１〜４０の整数、およびｍは０〜４０の整数である〕、
【化２４】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数である〕、
【化２５】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化２６】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数である〕、
【化２７】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化２８】
〔ここでＲ’は-（ＯＳｉＭｅ２）ｒＳｉＭｅ３、ｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、ｒは０〜４０の整数である〕、
【化２９】
〔ここでｎは１〜４０の整数、およびｍは０〜４０の整数である〕、
【化３０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｏは０〜６０の整数である〕、
【化３１】
〔ここでＲ’は-（ＣＨ２）ｒＣＨ３、ｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、ｒは０〜４０の整数である〕、
【化３２】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化３３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数、およびジメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３４】
〔ここでｍは１〜４０の整数、ｎは０〜４０の整数、およびジメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３５】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数、およびフェニルメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３６】
〔ここでｍは０〜４０の整数、ｎは１〜４０の整数、およびフェニルメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３７】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびｒは１、２または３である〕、
【化３８】
、
【化３９】
、
【化４０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、および
【化４１】
から成る群より選択される前記組成物。
【請求項５７】
前記リガンドが、
【化４２】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項５８】
前記リガンドが、
【化４３】
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項５９】
前記リガンドが、
【化４４】
〔ここでｎは０〜６０の整数である〕
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６０】
前記リガンドが、
【化４５】
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６１】
前記ナノ構造が半導体ナノ結晶である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６２】
それぞれがその表面に結合するリガンドを持つ複数のナノ構造を含み、また前記ナノ構造の埋め込み先である高分子を含む、請求項５６に記載の組成物。
【請求項６３】
前記高分子がシリコン高分子である請求項６２に記載の組成物。
【請求項６４】
ナノ構造および前記ナノ構造の表面に結合するリガンドを含む組成物であって、
前記ナノ構造がＺｎＯまたはＺｎＳ以外の半導体を含み、前記ナノ構造が金属ナノ構造であるか、または前記ナノ構造がコアシェルナノ構造であり、
前記リガンドがポリ（ノルボルネン）-ポリ（ノルボルネン-ジカルボン酸）ジブロック共重合体以外のジカルボン酸またはポリカルボン酸である、前記組成物。
【請求項６５】
前記ナノ構造がＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項６４に記載の組成物。
【請求項１】
ナノ構造の集団を含んだ組成物であって、前記集団が５０％以上の量子効率を示し、員ナノ構造がコアおよびシェルを含み、前記コアがＣｄ含有コアまたはＰｂ含有コア以外である前記組成物。
【請求項２】
前記集団が５５％以上の量子効率を示す請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
リガンドが前記員ナノ構造の表面に結合する請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記リガンドが、
【化１】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕
である請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記員ナノ構造がＩｎＰコアを含む請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記員ナノ構造がＺｎＳシェルを含む請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
リガンドが前記員ナノ構造の表面に結合し、前記リガンドが、
【化２】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記シェルがＺｎＳ、ＺｎＳｅ、またはＺｎＳｅｘＳ１-ｘを含む請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記ナノ構造が量子ドットである請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
集団におけるナノ結晶の平均直径が２．５ｎｍ未満であるＩｎＰナノ結晶の集団を含む組成物。
【請求項１２】
前記ナノ結晶の平均直径が２．０ｎｍ未満である請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
集団の発光スペクトルの半値全幅が７０ｎｍ未満である、ＩｎＰナノ結晶の集団を含む組成物。
【請求項１４】
前記スペクトルの半値全幅が６０ｎｍ未満である請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記スペクトルの半値全幅が５０ｎｍ未満である請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記集団の発光スペクトルの発光極大が５００ｎｍ〜７５０ｎｍである請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
ＩｎＰナノ構造を生成する方法であって、
酢酸インジウムを含んだ第一の前駆物質を提供すること、
トリス（トリメチルシリル）ホスフィンを含んだ第二の前駆物質を提供すること、および
前記第一および第二の前駆物質をオクタデセン以外の溶媒および酸の存在下で反応させてナノ構造を生成すること、
を含む前記方法。
【請求項１８】
前記溶媒がＴＯＰＯ、ＴＯＰ、ベンゾフェノン、ヘキサデカン、またはオクタデカンである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記酸が脂肪酸、ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、およびステアリン酸から成る群より選択される請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記酸がホスホン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸である請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
コアシェルナノ構造を生成する方法であって、
ａ）ナノ構造コアを提供すること、および
ｂ）下記ｉ）〜ｉｉｉ）により前記コアを取り囲むシェルを生成すること、
ｉ）ＩＩ族原子を含む第一の前駆物質を提供すること、
ｉｉ）ＶＩ族原子を含む第二の前駆物質を提供すること、および
ｉｉｉ）ジカルボン酸またはポリカルボン酸であるリガンドの存在下で前記第一および第二の前駆物質を反応させてシェルを生成すること、
を含む前記方法。
【請求項２２】
前記コアがＩＩ-ＶＩ族半導体を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コアがＣｄＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＴｅを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記コアがＩｎＰ、ＩｎＡｓまたはＩｎ１-ｘＧａｘＰを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記シェルがＺｎＳ、ＺｎＳｅ、またはＺｎＳｅｘＳ１-ｘを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記第一の前駆物質がジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、および酢酸亜鉛から成る群より選択され、および／または前記第二の前駆物質がヘキサメチルジシラチアンおよび硫黄元素から成る群より選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記リガンドがジカルボン酸である請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記リガンドが、
【化３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕
である請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記リガンドが、
【化４】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記リガンドが、
【化５】
または
【化６】
である請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
ナノ結晶がエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンマトリックス中に埋め込まれ、前記ナノ結晶が前記マトリックス中に埋め込まれた際に実質的にその発光を保持する、発光ナノ結晶の集団を含む発光ナノコンポジット。
【請求項３３】
前記コンポジットの光出力が前記マトリックス中に埋め込まれていない同等のナノ結晶集団の光出力の少なくとも１０％である、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３４】
リガンドが員ナノ結晶の表面に結合し、前記リガンドが前記員ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３５】
前記リガンドがデシルアミンまたはオクチルアミンである請求項３４に記載のナノコンポジット。
【請求項３６】
前記リガンドが、
【化７】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化８】
、および
【化９】
から成る群より選択される請求項３４に記載のナノコンポジット。
【請求項３７】
前記ナノ結晶がＣｄを含有しないナノ結晶である請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３８】
前記ナノ結晶がコアシェルナノ結晶であり、前記コアがＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項３９】
前記ナノ結晶がＩｎＰ／ＺｎＳまたはＩｎＰ／ＺｎＳｅコアシェルナノ結晶またはＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコア／シェル／シェルナノ結晶を含む、請求項３２に記載のナノコンポジット。
【請求項４０】
リガンドが員ナノ結晶の表面に結合し、前記リガンドが前記員ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、マトリックス中に埋め込まれた発光ナノ結晶の集団を含む発光ナノコンポジット。
【請求項４１】
前記ナノ結晶が前記マトリックスに埋め込まれた場合に実質的にその発光を保持する、請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４２】
前記リガンドがデシルアミンまたはオクチルアミンである請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４３】
前記リガンドが、
【化１０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１１】
、および
【化１２】
から成る群より選択される請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４４】
前記マトリックスがエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンを含む、請求項４０に記載のナノコンポジット。
【請求項４５】
発光ナノコンポジットを生成する方法であって、
発光ナノ結晶を提供すること、
第一の混合物を生成するために前記ナノ結晶を一つ以上のマトリックス前駆物質と混合すること、および
エポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンマトリックスを生成してナノコンポジットを提供するために前記マトリックス前駆物質を硬化すること、
を含み、前記ナノコンポジットは前記マトリックスに埋め込まれた発光ナノ結晶を含み、前記ナノ結晶は前記マトリックスに埋め込まれた場合に実質的に発光を保持する、前記方法。
【請求項４６】
発光ナノ結晶の提供が、前記ナノ結晶の表面に結合するリガンドを持つ発光ナノ結晶の提供を含み、前記リガンドが前記ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記リガンドが、デシルアミン、オクチルアミン、
【化１３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１４】
、および
【化１５】
から成る群より選択される、請求項４６に記載のナノコンポジット。
【請求項４８】
前記マトリックス前駆物質の硬化に先立ち前記第一混合物を望ましい形状に成型または形成することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
結果的に生じるナノコンポジットの光出力が前記マトリックス中に埋め込まれていない同等のナノ結晶集団の光出力の少なくとも１０％である、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
前記ナノ結晶がＣｄを含有しないナノ結晶である請求項４５に記載の方法。
【請求項５１】
発光ナノコンポジットを生成する方法であって、
ナノ結晶の表面に結合するリガンドを持つ発光ナノ結晶を提供し、前記リガンドが前記ナノ結晶の表面に結合するアミン部分またはジカルボン酸部分を含むこと、
第一の混合物を生成するために前記ナノ結晶を一つ以上のマトリックス前駆物質と混合すること、および
マトリックスを生成してナノコンポジットを提供するために前記マトリックス前駆物質を硬化すること、
を含み、前記ナノコンポジットが前記マトリックス中に埋め込まれた前記発光ナノ結晶を含む、前記方法。
【請求項５２】
前記ナノ結晶は前記マトリックスに埋め込まれた際に実質的にその発光を保持する、請求項５１の方法。
【請求項５３】
前記リガンドが、デシルアミン、オクチルアミン、
【化１６】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、
【化１７】
、および
【化１８】
から成る群より選択される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記マトリックスがエポキシ、ポリ尿素、またはポリウレタンを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記マトリックス前駆物質の硬化に先立ち前記第一混合物を望ましい形状に成型または形成することを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
ナノ構造と前記ナノ構造の表面に結合するリガンドとを含む組成物であって、前記リガンドが、
【化１９】
〔ここでｎは０〜４０の整数である〕、
【化２０】
〔ここでｎは０〜４０の整数である〕、
【化２１】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびＲ'はＭｅまたはＢｕである〕、
【化２２】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数である〕、
【化２３】
〔ここでｎは１〜４０の整数、およびｍは０〜４０の整数である〕、
【化２４】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数である〕、
【化２５】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化２６】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数である〕、
【化２７】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化２８】
〔ここでＲ’は-（ＯＳｉＭｅ２）ｒＳｉＭｅ３、ｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、ｒは０〜４０の整数である〕、
【化２９】
〔ここでｎは１〜４０の整数、およびｍは０〜４０の整数である〕、
【化３０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｏは０〜６０の整数である〕、
【化３１】
〔ここでＲ’は-（ＣＨ２）ｒＣＨ３、ｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、ｒは０〜４０の整数である〕、
【化３２】
〔ここでｎは１〜４０の整数である〕、
【化３３】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数、およびジメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３４】
〔ここでｍは１〜４０の整数、ｎは０〜４０の整数、およびジメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３５】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは１〜４０の整数、およびｒは０〜４０の整数、およびフェニルメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３６】
〔ここでｍは０〜４０の整数、ｎは１〜４０の整数、およびフェニルメチルシロキサン部分およびジカルボン酸ナノ構造結合部分を持つ部分がシリコン骨格に沿って無作為に位置付けられている〕、
【化３７】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数、およびｒは１、２または３である〕、
【化３８】
、
【化３９】
、
【化４０】
〔ここでｍは０〜２０の整数、ｎは０〜２０の整数、ｏは０〜２０の整数、ｐは１、２または３、ｑは０〜４０の整数である〕、および
【化４１】
から成る群より選択される前記組成物。
【請求項５７】
前記リガンドが、
【化４２】
〔ここでｎは７〜１２の整数である〕
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項５８】
前記リガンドが、
【化４３】
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項５９】
前記リガンドが、
【化４４】
〔ここでｎは０〜６０の整数である〕
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６０】
前記リガンドが、
【化４５】
である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６１】
前記ナノ構造が半導体ナノ結晶である請求項５６に記載の組成物。
【請求項６２】
それぞれがその表面に結合するリガンドを持つ複数のナノ構造を含み、また前記ナノ構造の埋め込み先である高分子を含む、請求項５６に記載の組成物。
【請求項６３】
前記高分子がシリコン高分子である請求項６２に記載の組成物。
【請求項６４】
ナノ構造および前記ナノ構造の表面に結合するリガンドを含む組成物であって、
前記ナノ構造がＺｎＯまたはＺｎＳ以外の半導体を含み、前記ナノ構造が金属ナノ構造であるか、または前記ナノ構造がコアシェルナノ構造であり、
前記リガンドがポリ（ノルボルネン）-ポリ（ノルボルネン-ジカルボン酸）ジブロック共重合体以外のジカルボン酸またはポリカルボン酸である、前記組成物。
【請求項６５】
前記ナノ構造がＩＩＩ-Ｖ族半導体を含む請求項６４に記載の組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２０ｃ】
【図２０ｄ】
【図２０ｅ】
【図２０ｆ】
【図２０ｇ】
【図２０ｈ】
【図２０ｉ】
【図２０ｊ】
【図２０ｋ】
【図２０ｌ】
【図２０ｍ】
【図２０ｎ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３１Ｃ】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２０ｃ】
【図２０ｄ】
【図２０ｅ】
【図２０ｆ】
【図２０ｇ】
【図２０ｈ】
【図２０ｉ】
【図２０ｊ】
【図２０ｋ】
【図２０ｌ】
【図２０ｍ】
【図２０ｎ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３１Ｃ】
【図３２】
【図３３】
【公表番号】特表２００９−５４４８０５（Ｐ２００９−５４４８０５Ａ）
【公表日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２１７９４（Ｐ２００９−５２１７９４）
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１６５８４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１３７８０
【国際公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０５０８２８２２）ナノシス・インク． (32)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１６５８４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１３７８０
【国際公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０５０８２８２２）ナノシス・インク． (32)
【Ｆターム（参考）】
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