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窒化ガリウムからなる中空の球状粒子及びその製造方法

国内特許コード P08A013738
掲載日 2008年9月26日
出願番号 特願2005-225075
公開番号 特開2007-039277
登録番号 特許第4756239号
出願日 平成17年8月3日(2005.8.3)
公開日 平成19年2月15日(2007.2.15)
登録日 平成23年6月10日(2011.6.10)
発明者
  • 板東 義雄
  • ウィン・ロンウェイ
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 窒化ガリウムからなる中空の球状粒子及びその製造方法
発明の概要

【課題】 青色~紫外領域の発光材料、高温高電力電子デバイス用材料として有用な、窒化ガリウムからなる中空の球状粒子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 アンモニアガスとアルゴンガスとの混合ガス気流中で、塩化ガリウムの粉末4を1000~1200℃で1.0~1.5時間加熱する。これにより、直径15~20nm、肉厚3.5~4.5nmを有する窒化ガリウムからなる中空の球状粒子を製造することができる。この場合、アンモニアガスと不活性ガスとの流量比が、40:60~60:40の範囲であり、アンモニアガスと不活性ガスとの流量の和が、400~500sccmの範囲であることが好ましい。
【選択図】 図4

従来技術、競合技術の概要


中空粒子を有する半導体のうち、硫化亜鉛の中空粒子はシリカを鋳型として用いることにより製造されている(例えば、非特許文献1参照)。また、硫化カドミウムの中空粒子は酢酸カドミウムとチオアセトアミドから製造されている(例えば、非特許文献2参照)。さらに、セレン化カドミウムの中空粒子は、水酸化カドミウムとセレノ硫酸ナトリウムから製造されている(例えば、非特許文献3参照)。
一方、窒化ガリウムのナノワイヤー、ナノベルト、ナノチューブなどの一次元ナノ構造物については、既によく知られている(例えば、非特許文献4~9参照)。




【非特許文献1】K.P.Velikov,他、Langmuir, 17巻、4779頁、2001年

【非特許文献2】Y.Ma, 他、Langmuir, 19巻、9079頁、2003年

【非特許文献3】J.J.Zhu,他、Adv.Mater.15巻、 156頁、2003年

【非特許文献4】W.Q.Han,他、Appl.Phys.Lett. 80巻、 303頁、2002年

【非特許文献5】C.C.Tang, 他、Appl.Phys.Lett. 83巻、3177頁、2003年

【非特許文献6】C.C.Chen, 他、Adv.Mater.12巻、 738頁、2000年

【非特許文献7】C.C.Chen, 他、J.Am.Chem.Soc. 123巻、2791頁、2001年

【非特許文献8】J.Goldberger, 他、Nature,422巻、 599頁、2003年

【非特許文献9】L.W.Yin,他、Appl.Phys.Lett. 84巻、3912頁,2004年

産業上の利用分野


本発明は、青色から紫外領域の発光材料や高温高電力の電子デバイス用材料として有用な窒化ガリウムからなる中空の球状粒子及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直径が15~20nmであり、肉厚が3.5~4.5nmであることを特徴とする、窒化ガリウムからなる中空の球状粒子。

【請求項2】
アンモニアガスと不活性ガスとの混合気流中で、塩化ガリウム粉末を1000~1200℃で1~1.5時間加熱し、前記混合気流中であって前記塩化ガリウム粉末の下流に設置された基板上で窒化ガリウムからなる中空の球状粒子を前記加熱時間の間成長させることを特徴とする、窒化ガリウムからなる中空の球状粒子の製造方法。

【請求項3】
前記アンモニアガスと前記不活性ガスとの流量比が、40:60~60:40の範囲であることを特徴とする、請求項2に記載の窒化ガリウムからなる中空の球状粒子の製造方法。

【請求項4】
前記アンモニアガスと前記不活性ガスとの流量の和が、400~500sccmの範囲であることを特徴とする、請求項2に記載の窒化ガリウムからなる中空の球状粒子の製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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