本発明は、半導体ナノ粒子の製造方法で� ��って、半導体ナノ粒子をアルゴンプラズマ� ��理する工程を有することを特徴とする。半� ��体ナノ粒子をアルゴンプラズマ処理するこ� ��により、分散性に優れ、発光効率が高い半� ��体ナノ粒子が提供できる。

 (半導体ナノ粒子の形成材料)
 本発明において、半導体ナノ粒子とは、半� ��体を含む粒子であって、その粒径が100nm以� �の粒子をいう。

 本発明においては、その平均粒径が2nm~50n mである半導体ナノ粒子に対して特に有効で� �る。

 本発明に係る半導体ナノ粒子は、半導体� ��性質を有する粒子であり、種々の半導体材� ��を用いて形成することができる。

 本発明に係る半導体体ナノ粒子を形成す� ��工程に用いられる、半導体材料としては以� ��のようなものが挙げられる。

 例えば、元素の周期表のIV族、II-VI族、お よびIII-V族の半導体化合物を用いることがで� ��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� ��よび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お� �びAlSが好ましい。

 VI族の半導体の中では、Ge、PbおよびSiは� �に適している。

 本発明の半導体ナノ粒子を用いて発光体� ��して用いる際の形態としては、コア/シェル 構造を有する粒子であることが好ましい。こ の場合、半導体ナノ粒子は半導体粒子からな るコア粒子と該コア粒子を被覆するシェル層 とで構成されるコア/シエル構造を有する半� �体ナノ粒子であって、該コア粒子とシェル� �の化学組成が相異するものであることが好� �しい。

 以下、コア粒子とシェル層について説明� ��る。

 〈コア粒子〉
 コア粒子に用いられる半導体材料としては� ��種々の半導体材料を用いることができる。� ��体例としては、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。

 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。

 上記コア粒子の平均粒径に関しては、1~10 nmであることが好ましい。

 なお、「平均粒径」とは、レーザー散乱� ��により測定される累積50%体積粒径をいう。

 〈シェル層〉
 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。

 特に好ましい半導体材料は、SiO ₂ 、ZnSである。

 なお、シェル層は、コア粒子が部分的に� ��出して弊害を生じない限り、コア粒子の全� ��面を完全に被覆するものでなくてもよい。

 〈半導体ナノ粒子の形成方法〉
 本発明に係る半導体ナノ粒子の形成につい� ��は、従来公知の種々の方法を用いることが� ��き、液相法、気相法などが挙げられる。

 液相法の形成方法としては、沈殿法であ� ��、共沈法、ゾル-ゲル法、均一沈殿法、還元 法などがある。その他に、逆ミセル法、超臨 界水熱合成法、などもナノ粒子を作製する上 で優れた方法である(例えば、特開2002-322468号 、特開2005-239775号、特開平10-310770号、特開2000 -104058号公報等を参照。)。

 気相法の形成方法としては、(1)対向する� ��料半導体を電極間で発生させた第一の高温� ��ラズマによって蒸発させ、減圧雰囲気中に� ��いて無電極放電で発生させた第二の高温プ� ��ズマ中に通過させる方法(例えば特開平6-2790 15号公報参照。)、(2)電気化学的エッチングに よって、原料半導体からなる陽極からナノ粒 子を分離・除去する方法(例えば特表2003-515459 号公報参照。)、レーザーアブレーション法(� ��えば特開2004-356163号参照。)などが用いられ� ��。また、原料ガスを低圧状態で気相反応さ� ��て、粒子を含む粉末を合成する方法も、好� ��しく用いられる。

 本発明の半導体ナノ粒子の形成方法とし� ��は、特に液相法による形成方法が好ましく� ��この際、液相法に用いられる溶媒を除去す� ��工程を有することが好ましい。

 (アルゴンプラズマ処理)
 本発明の製造方法では、得られた半導体ナ� ��粒子をさらにアルゴンプラズマ処理するこ� ��を特徴とする。

 本発明に係るアルゴンプラズマ処理とは� ��半導体ナノ粒子にアルゴンプラズマを照射� ��ることであり、半導体ナノ粒子をプラズマ� ��生装置などに導入し、直接、アルゴンプラ� ��マを照射することで行うことができる。

 アルゴンプラズマ処理時間およびプラズ� ��を発生させる出力は、表面残有機物の種類� ��プラズマ処理する半導体ナノ粒子の種類・� ��きさなどに応じて適宜決定することができ� ��。

 アルゴンプラズマ処理の条件としては、� ��ルゴンガスを用い、プラズマ出力が1W~400W、 処理時間が1分~2時間である条件が特に好まし い条件である。

 アルゴンプラズマ処理に用いるプラズマ� ��置は、特に限定されず、例えばサンユー電� ��株式会社製のSC-701や、サウスベイテクノロ� ��ー社製(South Bay Technology,Inc)のPE-2000などを� �いることができる。

 (アニール処理)
 本発明においては、半導体ナノ粒子を製造� ��る工程と、半導体ナノ粒子をアルゴンプラ� ��マ処理する工程の間に、加熱する工程であ� ��アニール処理を行うことが好ましい。

 特に、半導体ナノ粒子を製造する工程の� ��であり、半導体ナノ粒子をアルゴンプラズ� ��処理する工程の前に、500℃~1000℃で加熱す� �アニール処理を行うことが好ましい。

 本発明の半導体ナノ粒子の製造方法によ� ��作製された粒子は、その表面に存在する炭� ��のモル比率が0.1以下であることが好ましい� ��表面に存在する元素の測定は、オージェ電� ��分光法により測定した値であり、半導体の� ��素を1としたとき(モル比率で)の炭素のモル� ��率である。