本発明は、半導体ナノ粒子の製造方法で� ��って、半導体前駆体を含む反応液を用いる� ��相法であり、該半導体前駆体を含む反応液� ��超音波を照射しつつ半導体前駆体から半導� ��粒子を形成することを特徴とする。

 さらに本発明は、コアとシェルを有する� ��アシェル型半導体ナノ粒子の製造方法であ� ��て、当該コアが上記の半導体ナノ粒子の製� ��方法により製造された半導体ナノ粒子であ� ��ことを特徴とする。

 (半導体ナノ粒子)
 本発明に係る半導体ナノ粒子とは、その粒� ��が100nm以下である半導体を含有する粒子で� �る。

 本発明においては、その粒径が2nm~50nmで� �る半導体ナノ粒子に対して特に有効である� �

 本発明に係る半導体ナノ粒子は種々の半� ��体材料を用いて形成することができる。例� ��ば、元素の周期表のIV族、II-VI族、及びIII-V� ��の半導体化合物を用いることができる。

 II-VI族の半導体の中では、特に、MgS、MgSe� ��MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、SrTe、BaS� ��BaSe、BaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、HgS、HgSe� ��びHgTeを挙げることができる。

 III-V族の半導体の中では、GaAs、GaN、GaPGaSb 、InGaAs、InP、InN、InSb、InAs、AlAs、AlP、AlSb及� �AlSが好ましい。

 VI族の半導体の中では、Ge、Pb及びSiは特� �適している。

 本発明の半導体ナノ粒子の製造方法によ� ��製造される半導体ナノ粒子は、コアとシェ� ��を有するコアシェル型半導体のコアとして� ��いられる際に本発明の効果が大きい。

 即ち、本発明のコアシェル型半導体ナノ� ��子においては、当該コアは、半導体前駆体� ��含む反応液を用いる液相法により形成され� ��半導体粒子であり、かつこの半導体前駆体� ��含む反応液に超音波を照射しつつ半導体前� ��体から形成された半導体粒子である。

 本発明に係るコアシェル型半導体ナノ粒� ��は、半導体粒子からなるコアと、該コアを� ��覆するシェルから構成されるコアシェル構� ��を有し、粒径が100nm以下である粒子であり� �特に2nm以上、50nm以下である粒子が好ましく� ��いられる。

 以下、コアとシェルについて説明する。

 〈コア粒子〉
 コアに用いられる半導体材料としては、種� ��の半導体材料を用いることができる。具体� ��としては、例えば、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe� ��CaTe、SrS、SrSe、SrTe、BaS、BaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe� ��CdS、CdSe、CdTe、GaAs、GaP、GaSb、InGaAs、InP、InN 、InSb、InAs、AlAs、AlP、AlSb、AlS、PbS、PbSe、Ge� �Si、又はこれらの混合物等が挙げられる。本 発明において、特に好ましい半導体材料は、 Siである。

 本発明においては、半導体ナノ粒子のコ� ��粒子がSiを含有する態様、特にコア粒子がSi である態様が好ましい態様である。

 なお、必要があればGaなどのドープ材料� �極微量含んでもよい。

 コアの平均粒径は、1~10nmであることが好� ��しい。

 なお、粒径は、レーザー散乱法により測� ��される値であり、「平均粒径」とは、レー� ��ー散乱法により測定される累積50%体積粒径� ��いう。

 〈シェル〉
 シェルに用いられる半導体材料としては、� ��々の半導体材料を用いることができる。具� ��例としては、例えば、SiO ₂ 、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS� �MgSe、GaS、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InAs、InN、InP、I nSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、又はこれらの混合物� ��が挙げられる。

 本発明において、特に好ましい半導体材料� ��、SiO ₂ 、ZnSである。

 なお、本発明に係るシェルは、コア粒子� ��部分的に露出して弊害を生じない限り、コ� ��粒子の全表面を完全に被覆するものでなく� ��もよい。

 〈半導体ナノ粒子の製造方法〉
 半導体ナノ粒子を製造する方法については� ��種々の方法が知られているが、本発明の半� ��体ナノ粒子の製造方法は、液相法によるも� ��である。

 液相法の製造方法として知られている方� ��として、沈殿法、共沈法、ゾルーゲル法、� ��一沈殿法、還元法などがある。そのほかに� ��逆ミセル法、超臨界水熱合成法、などもナ� ��粒子を作製する上で優れた方法である(例え ば、特開2002-322468号、特開2005-239775号、特開� �10-310770号、特開2000-104058号公報等を参照。)� �

 本発明に係る半導体前駆体は、上記の半導� ��材料として用いられる元素を含む化合物で� ��り、たとえば半導体がSiの場合、半導体前� �体としてはSiCl ₄ などが挙げられる。

 その他半導体前駆体としては、InCl ₃ 、P(SiMe ₃ ) ₃ 、ZnMe ₂ 、CdMe ₂ 、トリブチルホスフィンセレンなどが挙げら れる。

 本発明に係る反応液は、半導体前駆体を� ��む溶媒であり、反応液としてはトルエン、� ��シレン、ヘキサン、ジオクチルエーテルな� ��が挙げられる。

 半導体前駆体から、半導体粒子を形成す� ��には、反応液中の半導体前駆体と反応し半� ��体を形成させる、たとえば還元剤などの反� ��化剤を反応液中に添加すればよい。

 反応化剤としては、還元剤、酸化剤、反� ��触媒が挙げられる。

 本発明においては、反応液に超音波を照� ��しつつ半導体前駆体から半導体粒子を形成� ��る。超音波を照射しつつとは、周波数16kHz~4 0kHzの超音波を反応液に照射することであり� �反応液を含有する容器を、水浴中に設置し� �超音波ホモジナイザーにより水中から超音� �を照射したり、直接反応溶液中に超音波ホ� �ジナイザーを設置することにより照射でき� �。