,特別地80%,甚 至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至少95%具有甲基側(cè)基。因此,在實(shí) 施例中,(固體)硅氧烷聚合物(基質(zhì))和硅氧烷接枝配體包括聚甲基硅氧烷聚合物。假定硅 氧烷包括10個(gè)硅骨干單元(不包括端基)和90%甲基側(cè)基,則將存在16個(gè)甲基側(cè)基。在又 一特定實(shí)施例中,短鏈硅氧烷聚合物的Si骨干元素(不包括端基)的至少60%,又甚至更特 別地至少70%,諸如特別地至少85%具有甲基側(cè)基,硅氧烷接枝配體的Si骨干元素(不包括 端基)的至少75%,特別地80%,甚至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至 少 95%具有甲基側(cè)基,并且特別地,(可固化的)硅氧烷聚合物的Si骨干元素(不包括端基) 的至少75%,特別地80%,甚至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至少95% 具有甲基側(cè)基。因此,在實(shí)施例中,短鏈硅氧烷聚合物的Si骨干元素的至少60%具有甲基 側(cè)基,其中硅氧烷接枝配體的Si骨干元素的至少90%具有甲基側(cè)基,并且其中硅氧烷聚合 物的Si骨干元素的至少90%具有甲基側(cè)基。特別地,在實(shí)施例中,短鏈硅氧烷聚合物、(固 體)硅氧烷聚合物(基質(zhì))和硅氧烷接枝配體包括聚二甲基硅氧烷聚合物。在特定實(shí)施例中, 短鏈硅氧烷聚合物、硅氧烷接枝配體和可固化的硅氧烷聚合物是聚二甲基硅氧烷或聚二苯 基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷。
[0038] 特別地,用于接枝配體和可固化的硅氧烷聚合物二者的硅氧烷是100%甲基側(cè)基 或50/50甲基/苯基側(cè)基(然而,其中對(duì)于硅氧烷接枝配體,至少一個(gè)側(cè)基是具有接枝功 能性的側(cè)基,因此這樣的側(cè)基不僅是甲基或苯基,而且可替換地或此外包括例如胺或羧酸 鹽)。同樣地,甚至更特別地,用于短鏈硅氧烷聚合物、接枝配體和可固化的硅氧烷聚合物的 硅氧烷是100%甲基側(cè)基或50/50甲基/苯基側(cè)基。因而,本發(fā)明不僅限于PDMS聚合物。 在又一實(shí)施例中,硅氧烷接枝配體的Si骨干元素(不包括端基)的至少75%,特別地80%,甚 至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至少95%具有苯基側(cè)基,并且硅氧烷 聚合物的Si骨干元素(不包括端基)的至少75%,特別地80%,甚至更特別地85%,又甚至更 特別地至少90%,諸如特別地至少95%具有苯基側(cè)基。在又一實(shí)施例中,短鏈硅氧烷聚合物 的Si骨干元素(不包括端基)的至少75%,特別地80%,甚至更特別地85%,又甚至更特別地 至少90%,諸如特別地至少95%具有苯基側(cè)基,硅氧烷接枝配體的Si骨干元素(不包括端基) 的至少75%,特別地80%,甚至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至少95% 具有苯基側(cè)基,并且硅氧烷聚合物的Si骨干元素(不包括端基)的至少75%,特別地80%,甚 至更特別地85%,又甚至更特別地至少90%,諸如特別地至少95%具有苯基側(cè)基。如將清楚 的,(X、S和Y聚合物中的任一個(gè)的)端基還可以包括甲基、苯基或其它基,諸如可選地具有 交聯(lián)功能性的基。
[0039] 在本文中被指示為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米顆粒的量子點(diǎn)或發(fā)光納米顆??梢岳绨?選自包含以下各項(xiàng)的組的11-譏族化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn)<(^,0(156,0(?'6,21^,21^6, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe和HgZnSTe。在另一實(shí)施例中,發(fā)光納米顆??梢岳缡沁x自包括以下各項(xiàng)的組 的 III-V 族化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn):GaN, GaP, GaAs, AIN, A1P, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, A1NP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GalnNP, GalnNAs, GalnPAs, InAlNP, InAlNAs 和 InAlPAs。在又一實(shí)施例 中,發(fā)光納米顆??梢岳缡沁x自包括以下各項(xiàng)的組的I-III-VI2黃銅礦型半導(dǎo)體量子 點(diǎn):CuInS 2, CuInSe2, CuGaS2, CuGaSe2, AgInS2, AgInSe2, AgGaS2和 AgGaSe 2。在又一實(shí) 施例中,發(fā)光納米顆??梢岳缡荌-V-VI2半導(dǎo)體量子點(diǎn),諸如選自包括以下各項(xiàng)的組: LiAsSe 2,NaAsSejPKAsSh。在又一實(shí)施例中,發(fā)光納米顆??梢岳缡侵T如SbTe之類的 IV-VI族化合物半導(dǎo)體納米晶體。在特定實(shí)施例中,發(fā)光納米顆粒選自包括以下各項(xiàng)的組: InP,CuInS 2, CuInSe2, CdTe,CdSe,CdSeTe,AglnSjP AglnSe 2。在又一實(shí)施例中,發(fā)光納米 顆??梢岳缡沁x自具有諸如ZnSe:Mn,ZnS:Mn之類的內(nèi)部摻雜劑的以上所描述的材料的 II-VI、III-V、I-III-V和IV-VI族化合物半導(dǎo)體納米晶體之一。摻雜劑元素可以選自Mn, Ag,Zn,Eu,S,P,Cu,Ce,Tb,Au,Pb,Tb,Sb,Sn和T1。在本文中,基于發(fā)光納米顆粒的發(fā)光 材料也可以包括不同類型的QD,諸如CdSe和ZnSe:Mn。
[0040] 使用II-VI量子點(diǎn)看起來(lái)是特別有利的。因此,在實(shí)施例中,基于半導(dǎo)體的發(fā)光 量子點(diǎn)包括II-VI量子點(diǎn),特別地選自包括以下各項(xiàng)的組:CdS,CdSe,CdTe,ZnS,ZnSe, ZnTe,HgS,HgSe,HgTe,CdSeS,CdSeTe,CdSTe,ZnSeS,ZnSeTe,ZnSTe,HgSeS, HgSeTe,HgSTe,CdZnS,CdZnSe,CdZnTe,CdHgS,CdHgSe,CdHgTe,HgZnS,HgZnSe, HgZnTe,CdZnSeS,CdZnSeTe,CdZnSTe,CdHgSeS,CdHgSeTe,CdHgSTe,HgZnSeS, HgZnSeTe和HgZnSTe,甚至更特別地選自包括以下各項(xiàng)的組:CdS,CdSe,CdSe/CdS和CdSe/ CdS/ZnS。然而,在實(shí)施例中,應(yīng)用無(wú)Cd的QD。在特定實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米顆粒包 括III-VQD,更特別地為基于InP的量子點(diǎn),諸如核-殼InP-ZnSQD。要指出的是,術(shù)語(yǔ) "InP量子點(diǎn)"或"基于InP的量子點(diǎn)"和類似術(shù)語(yǔ)可以涉及"裸露的" InPQD,但是也可以 涉及具有InP核上的殼的核-殼InPQD,諸如核-殼InP-ZnSQD,比如InP-ZnSQD棒中點(diǎn) (dot-in-rod)。
[0041] 發(fā)光納米顆粒(沒(méi)有涂層)可以具有大約1-50 nm的范圍內(nèi)的尺寸,特別地為1-20 nm,諸如1-15 nm,比如1-5 nm ;特別地納米顆粒的至少90%分別具有在所指示的范圍內(nèi)的 尺寸(即,例如,納米顆粒的至少90%具有在2-50 nm的范圍內(nèi)的尺寸,或者特別地納米顆粒 的至少90%具有在5-15 nm的范圍內(nèi)的尺寸)。術(shù)語(yǔ)"尺寸"特別地涉及長(zhǎng)度、寬度和直徑 中的一個(gè)或多個(gè),這取決于納米顆粒的形狀。在實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米顆粒具有在從大 約1到大約1000納米(nm)的范圍內(nèi)并且優(yōu)選地在從大約1到大約100 nm的范圍內(nèi)的平 均顆粒大小。在實(shí)施例中,納米顆粒具有在從大約l-50nm,特別地1到大約20nm的范圍內(nèi), 并且一般至少1. 5nm,諸如至少2nm的平均顆粒大小。在實(shí)施例中,納米顆粒具有在從大約 1到大約20 nm的范圍內(nèi)的平均顆粒大小。
[0042] 典型的點(diǎn)可以由諸如硒化鎘、硫化鎘、砷化銦和磷化銦之類的二元合金制成。然 而,點(diǎn)也可以由諸如硫硒化鎘之類的三元合金制成。這些量子點(diǎn)可以包含在具有10至50 個(gè)原子的直徑的量子點(diǎn)體積內(nèi)的如100至100, 000個(gè)那樣少的原子。這對(duì)應(yīng)于大約2至10 納米。例如,可以提供具有大約3 nm的直徑的諸如CdSe、InP或CuInSe2之類的(球形)顆 粒。發(fā)光納米顆粒(沒(méi)有涂層)可以具有球形、立方體、棒、線、盤、多槽等的形狀,其中一個(gè) 維度上的大小小于10 nm。例如,可以提供具有20 nm長(zhǎng)度和4 nm直徑的CdSe的納米棒。 因此,在實(shí)施例中,基于半導(dǎo)體的發(fā)光量子點(diǎn)包括核-殼量子點(diǎn)。在又一實(shí)施例中,基于半 導(dǎo)體的發(fā)光量子點(diǎn)包括棒中點(diǎn)納米顆粒。也可以應(yīng)用不同類型顆粒的組合。例如,可以應(yīng) 用核-殼顆粒和棒中點(diǎn)和/或可以應(yīng)用前述納米顆粒中的兩個(gè)或更多的組合,諸如CdS和 CdSe。此處,術(shù)語(yǔ)"不同類型"可以涉及不同幾何形狀以及不同類型的半導(dǎo)體發(fā)光材料。因 此,也可以應(yīng)用(以上所指示的)量子點(diǎn)或發(fā)光納米顆粒中的兩個(gè)或更多的組合。
[0043] 在實(shí)施例中,術(shù)語(yǔ)"球形"還可以涉及"準(zhǔn)球形"。要指出的是,納米顆粒不一定 是(準(zhǔn))球形,其還可以例如具有四面體形狀等等。因此,一般而言,以上提到的直徑可以 涉及尺寸。例如,在四面體納米顆粒的情況下,發(fā)光納米顆粒(沒(méi)有涂層)還可以具有大約 l-50nm,特別地l-20nm,諸如l-15nm,比如l-5nm的范圍內(nèi)的尺寸。在這樣的實(shí)施例中,術(shù) 語(yǔ)"尺寸"還可以涉及像長(zhǎng)度、寬度、高度的尺寸,比如四面體的帶的長(zhǎng)度。
[0044] 諸如從W0 2011/031871得到的制造半導(dǎo)體納米晶體的方法的一個(gè)示例是膠體生 長(zhǎng)過(guò)程。膠體生長(zhǎng)通過(guò)將M給體和X給體注入到熱配位溶劑中而發(fā)生。用于制備單分散半 導(dǎo)體納米晶體的優(yōu)選方法的一個(gè)示例包括注入到熱配位溶劑中的諸如二甲基鎘之類的有 機(jī)金屬試劑的熱解。這準(zhǔn)許離散成核并且導(dǎo)致半導(dǎo)體納米晶體的宏觀量的受控生長(zhǎng)。注入 產(chǎn)生可以以受控方式生長(zhǎng)以形成半導(dǎo)體納米晶體的晶核。反應(yīng)混合物可以被溫和地加熱以 使半導(dǎo)體納米晶體生長(zhǎng)和退火。樣品中的半導(dǎo)體納米晶體的平均大小和大小分布二者取決 于生長(zhǎng)溫度。維持穩(wěn)定生長(zhǎng)所必需的生長(zhǎng)溫度隨著平均晶體大小的增加而增加。半導(dǎo)體納 米晶體是半導(dǎo)體納米晶體的群體的成員。作為離散成核和受控生長(zhǎng)的結(jié)果,可以獲得的半 導(dǎo)體納米晶體的群體具有直徑的窄、單分散分布。直徑的單分散分布也可以被稱為大小。優(yōu) 選地,顆粒的單分散群體包括顆粒的群體,其中群體中的顆粒的至少大約60%,特別地至少 80%,甚至更特別地90%落在指定顆粒大小范圍內(nèi)。單分散顆粒的群體優(yōu)選地在直徑方面偏 離小于15% rms (均方根)并且更優(yōu)選地小于10% rms并且最優(yōu)選地小于5%。
[0045] 在實(shí)施例中,納米顆??梢园ò雽?dǎo)體納米晶體,其包括含有第一半導(dǎo)體材料的 核和含有第二半導(dǎo)體材料的殼,其中殼布置在核表面的至少一部分之上。包括核和殼的半 導(dǎo)體納米晶體也被稱為"核/殼"半導(dǎo)體納米晶體。
[0046] 例如,半導(dǎo)體納米晶體可以包括具有式MX的核,其中M可以是鎘、鋅、鎂、汞、鋁、 鎵、銦、鉈或其混合物,并且X可以是氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、銻或其混合物。適于用作半 導(dǎo)體納米晶體核的材料的示例包括但不限于:ZnO,ZnS,ZnSe,ZnTe,CdO,CdS, CdSe, CdTe, MgS, MgSe, GaAs, GaN, GaP, GaSe, GaSb, HgO, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InN, InP, InSb, AlAs, AIN, A1P, AlSb, TIN, TIP, TIAs, TISb, PbO, PbS, PbSe, PbTe, Ge, Si,包括前述中的任一個(gè)的合金,和/或包括前述中的任一個(gè)的混合物,包括三元和四 元混合物或合金。
[0047] 殼可以是具有與核的組成相同或不同的組成的半導(dǎo)體材料。包括核半導(dǎo)體納米晶 體的表面上的半導(dǎo)體材料的外涂層的殼可以包括IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合 物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族 化合物、II-IV-V族化合物、包括前述中的任一個(gè)的合金、和/或包括前述中的任一個(gè)的混 合物,包括三元和四元混合物或合金。示例包括但不限于:ZnO,ZnS,ZnSe,ZnTe,CdO, CdS, CdSe, CdTe, MgS, MgSe, GaAs, GaN, GaP, GaSe, GaSb, HgO, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InN, InP, InSb, AlAs, AIN, A1P, AlSb, TIN, TIP, TIAs, TISb, PbO, PbS, PbSe,PbTe,Ge,Si,包括前述中的任一個(gè)的合金,和/或包括前述中的任一個(gè)的混合物。 例如,ZnS、ZnSe或CdS外涂層可以生長(zhǎng)在CdSe或CdTe半導(dǎo)體納米晶體上。例如,在美國(guó)專 利6, 322, 901中描述了外涂敷過(guò)程。通過(guò)在外涂敷期間調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的溫度并且監(jiān)視核 的吸收頻譜,可以獲得具有高發(fā)射量子效率和窄大小分布的經(jīng)外涂敷的材料。外涂層可以 包括一個(gè)或多個(gè)層。外涂層包括與核的組成相同或不同的至少一個(gè)半導(dǎo)體材料。優(yōu)選地, 外涂層具有從大約一到大約十個(gè)單層的厚度。外涂層也可以具有大于十個(gè)單層的厚度。在 實(shí)施例中,在核上可以包括多于一個(gè)外涂層。
[0048] 在實(shí)施例中,圍繞的"殼"材料可以具有比核材料的帶隙大的帶隙。在某些其它實(shí) 施例中,圍繞的殼材料可以具有比核材料的帶隙小的帶隙。在實(shí)施例中,殼可以經(jīng)選擇以便 具有與"核"襯底的原子間距接近的原子間距。在某些其它實(shí)施例中,殼和核材料可以具有