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METHOD FOR MANUFACTURING SILICON NANOPARTICLE meetings

Patent code P130008756
Posted date Mar 22, 2013
Application number P2013-044180
Publication number P2014-172766A
Patent number P6057424
Date of filing Mar 6, 2013
Date of publication of application Sep 22, 2014
Date of registration Dec 16, 2016
Inventor
  • (In Japanese)平栗 健二
  • (In Japanese)北澤 駿
Applicant
  • (In Japanese)学校法人東京電機大学
Title METHOD FOR MANUFACTURING SILICON NANOPARTICLE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing silicon nanoparticles which can sufficiently control the particle diameter of silicon nanoparticles by suppressing particle agglomeration when manufacturing the silicon nanoparticles.
SOLUTION: Silicon nanoparticles are manufactured by performing: an addition step of adding a silicon powder 11 to a mixed solution 10 in which water and methanol are mixed; a pre-dispersion step of dispersing silicon particles 13 composing the silicon powder 11 in the mixed solution 10 beforehand; and an etching step of obtaining silicon nanoparticles 15 by adding an etchant to the mixed solution 10 after the pre-dispersion step to narrow the diameter of the silicon particles 13.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013044180thum.jpg
State of application right Registered
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