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シリコンナノ粒子の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P130008756
掲載日 2013年3月22日
出願番号 特願2013-044180
公開番号 特開2014-172766
登録番号 特許第6057424号
出願日 平成25年3月6日(2013.3.6)
公開日 平成26年9月22日(2014.9.22)
登録日 平成28年12月16日(2016.12.16)
発明者
  • 平栗 健二
  • 北澤 駿
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 シリコンナノ粒子の製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】シリコンナノ粒子を製造する際に粒子凝集を抑えて粒径を充分に制御することが可能なシリコンナノ粒子の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】シリコンナノ粒子の製造する際、水とメタノールとを混合させた混合溶液10にシリコン粉末11を投入する投入工程と、シリコン粉末11を構成するシリコン粒子13を混合溶液10内で予め分散させる前分散処理工程と、前分散処理工程後の混合溶液にエッチング液を投入してシリコン粒子13を細径化させることでシリコンナノ粒子15とするエッチング工程とを行う。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



近年、ナノテクノロジーに対する関心が急速に高まっている。この中で、金属や半導体をナノメートルオーダーにまで微細化したものは量子ドットと呼ばれており、粒径によってバンドギャップエネルギーが増減し、光学的特性、電気的特性、磁気的特性、化学的特性などが変化する。また、量子ドットは、バルク結晶にはない物性を示すことや、微小サイズの粒子構造を持つことから、様々な分野への応用が期待されている(例えば、特許文献1参照)。





その中でもシリコン(Si)の量子ドットであるシリコンナノ粒子は、資源の豊富さや無毒性などの観点で、工業、医学、衣装、化粧、装飾の幅広い分野で応用されることが期待されており、現在、ディスプレイ、照明器具、太陽電池などの様々な分野で利用への期待が益々高まってきている。シリコンナノ粒子を利用した応用製品が使用されるようになれば莫大な効果が想定され、地球環境問題の解決に繋がることで社会的な波及効果も高い。





シリコンナノ粒子の製造方法としては、シリコンナノ粒子の蛍光波長を正確に制御するために、現在、PVDやCVDなどのドライプロセスで製造することが主流となっている。

産業上の利用分野



本発明は、化学エッチング法によりシリコン粉末からシリコンナノ粒子を製造するシリコンナノ粒子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
化学エッチング法によりシリコン粉末からシリコンナノ粒子を製造するシリコンナノ粒子の製造方法であって、
水と有機溶媒とを混合させた混合溶液にシリコン粉末を投入する投入工程と、
前記シリコン粉末を構成するシリコン粒子を前記混合溶液内で予め分散させる前分散処理工程と、
前記前分散処理工程を行った後の前記混合溶液にエッチング液を投入して前記シリコン粒子を細径化させることでシリコンナノ粒子とするエッチング工程と、
を備えることを特徴とするシリコンナノ粒子の製造方法。

【請求項2】
前記前分散処理工程で、前記混合溶液の温度を一定に維持しつつ、前記水と前記有機溶媒との混合比と前記前分散処理工程を行う時間との少なくとも一方を制御することによって、前記エッチング工程で形成される前記シリコンナノ粒子の粒径を制御することを特徴とする請求項1記載のシリコンナノ粒子の製造方法。

【請求項3】
前記前分散処理工程では、超音波振動により前記シリコン粒子を分散させることを特徴とする請求項1または2記載のシリコンナノ粒子の製造方法。

【請求項4】
前記有機溶媒としてアルコールを用いることを特徴とする請求項1~3のうちいずれか1項記載のシリコンナノ粒子の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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