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KR101462657B1 - 반도체 나노 결정 복합체 - Google Patents

반도체 나노 결정 복합체 Download PDF

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KR101462657B1
KR101462657B1 KR1020080130255A KR20080130255A KR101462657B1 KR 101462657 B1 KR101462657 B1 KR 101462657B1 KR 1020080130255 A KR1020080130255 A KR 1020080130255A KR 20080130255 A KR20080130255 A KR 20080130255A KR 101462657 B1 KR101462657 B1 KR 101462657B1
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semiconductor
compound
radical scavenger
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nanocrystals
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삼성전자 주식회사
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Abstract

반도체 나노 결정, 라디칼 스캐빈저(radical scavenger), 매트릭스 물질을 포함하는 반도체 나노 결정 복합체를 개시한다.
반도체 나노 결정 복합체, 라디칼 스캐빈저

Description

반도체 나노 결정 복합체{Semiconductor Nanocrystal Composite}
본 발명에 따른 구현예들은 반도체 나노 결정 복합체에 관한 것이다. 구체적으로, 광원 또는 외부 환경에 의해서 형성된 라디칼에 의해 반도체 나노 결정이 열화되는 것을 방지할 수 있는 반도체 나노 결정 복합체에 관한 것이다.
반도체 나노 결정(semiconductor nanocrystal, quantum dot 이라고도 함)은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 반도체 물질로서, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되어 있다. 반도체 나노 결정은 크기가 매우 작기 때문에 단위 부피당 표면적이 넓고, 양자 구속(quantum confinement) 효과 등을 나타낸다. 따라서 반도체 물질 자체의 고유한 특성과는 다른 독특한 물리화학적 특성을 나타낸다. 예컨대, 반도체 나노 결정은 여기원 (excitation source)으로부터 빛을 흡수하여 에너지 여기 상태에 이르면, 반도체 나노 결정의 에너지 밴드 갭 (band gap)에 해당하는 에너지를 방출하게 된다. 따라서, 반도체 나노 결정의 크기 또는 물질 조성을 조절하게 되면 에너지 밴드 갭(band gap)을 조절할 수 있게 되어 다양한 빛을 발광 할 수 있어, 디스플레이 소자 또는 생체 발광 표시 소자 등 전자 소자의 발광체로 응용될 수 있다. 아울러 중금속을 함유하지 않은 반도체 나노 결정은 환경 친화적이며 인체에 안전하기 때문에 발광 재료로서 다양한 장점을 가진다. 이러한 우수한 특성과 다양한 응용 가능성을 가진 반도체 나노 결정은 크기, 구조, 균일도 등을 조절하여 여러 가지 합성 기술들이 개발되고 있다.
한편, 디스플레이 소자나 기타 응용 분야에 반도체 나노 결정을 채용시, 고분자 또는 무기 물질로 구성된 매트릭스(matrix) 내에 반도체 나노 결정이 포함된 나노 결정 복합체(composite) 형태로 채용될 수 있다. 그러나, 응용 소자의 구동 및 외부 환경에 따라 반도체 나노 결정의 고유 특성의 열화(degradation)되는 현상이 나타난다.
본 발명에 따른 구현예들은 광원 또는 외부 환경에 의해서 형성된 라디칼에 의해 반도체 나노 결정이 열화되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 반도체 나노 결정, 매트릭스 물질, 및 라디칼 스캐빈저(radical scavenger)를 포함하고, 상기 라디칼 스캐빈저가 반도체 나노 결정과 매트릭스 물질 사이에 존재하는 나노 결정 복합체를 제공한다.
상기 복합체에서 라디칼 스캐빈저가 반도체 나노 결정을 둘러싸고 있는 것일 수 있으며, 라디칼 스캐빈저가 반도체 나노 결정의 표면 일부 또는 전부에 코팅된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 반도체 나노 결정을 포함하는 매트릭스; 및 상기 매트릭스를 둘러싸고 있는 라디칼 스캐빈저를 포함하는 복합체를 제공한다.
라디칼 스캐빈저는 피페리딘(piperidine)계 화합물, 하이드록실 아민(hydroxyl amine)계 화합물, 락톤(lactone)계 화합물, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 및 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
상기 나노 결정 복합체들은 광전환형 표시 소자에 적용될 수 있다. 또한 상기 나노 결정 복합체들은 전류 구동형 표시 소자에도 적용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 반도체 나노 결정 복합체는 라디칼에 의해 나노 결정이 열화되는 것을 방지함으로써, 반도체 나노 결정의 고유한 특성을 유지하고 응용 소자의 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서 한 물질이 다른 물질을 "둘러싸고 있다"고 할 때, 이는 한 물질이 "다른 물질의 표면에 직접 둘러싸고 있는" 경우뿐 아니라, 한 물질과 다른 물질 사이에 또 다른 물질이 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
매트릭스 물질은 고분자 또는 산화물 등으로 구성되어 화학적 기능기, 산, 염기, 촉매 등을 포함할 수 있다. 따라서, 나노 결정 복합체가 소자, 예컨대 광 전환 표시 소자 등에 채용되는 경우, 광원 또는 외부 환경에 의해 매트릭스 물질로부터 라디칼이 생성될 수 있다. 이러한 라디칼은 반도체 나노 결정과 반응하여 결함 을 형성하거나, 나노 결정의 산화/환원 상태를 변화시키거나, 산화물을 형성하여 반도체 나노 결정의 특성을 열화시킬 수 있다. 또한, 소자의 구동에 따라 라디칼의 양이 증가하면서 반도체 나노 결정의 특성이 더욱 열화될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체는 반도체 나노 결정(1), 매트릭스 물질(matrix material)(3), 및 라디칼 스캐빈저(2)를 포함하고, 반도체 나노 결정(1)과 매트릭스 물질(3) 사이에 라디칼 스캐빈저(2)가 존재한다. 따라서, 매트릭스 물질로부터 생성된 라디칼에 의해 반도체 나노 결정이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
라디칼 스캐빈저(2)는 반도체 나노 결정(1)을 둘러싸고 있을 수 있다. 또한, 반도체 나노 결정(1)의 표면 일부 또는 전부에 코팅된 것일 수 있다. 이는 반도체 나노 결정(1)으로의 라디칼 침투를 차단하는 데 효과적이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체는 반도체 나노 결정(1)을 포함하는 매트릭스(3') 및 상기 매트릭스(3')를 둘러싸고 있는 라디칼 스캐빈저(2)를 포함한다. 외부 환경에 의해 발생되는 라디칼을 조기에 차단함으로써, 외부 환경에 의해 발생되는 라디칼이 매트릭스 (3')와 연속적으로 반응하여 다량의 라디칼이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 라디칼 스캐빈저(2)는 매트릭스(3')의 모든 면 또는 일부 면을 둘러쌀 수 있다. 매트릭스(3')와 외부 환경이 접촉하는 면에만 라디칼 스캐빈저(2)가 둘러싸는 경우에도 외부 환경에 의해 발생되는 라디칼을 조기에 차단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체는 반도체 나노 결정(1), 매트릭스 물질(matrix material)(3), 및 라디칼 스캐빈저(2)를 포함하고, 라디칼 스캐빈저(2)가 반도체 나노 결정(1)과 매트릭스 물질(3) 사이에 존재함과 동시에 매트릭스 물질(3)을 둘러싸고 있는 것일 수 있다.
라디칼 스캐빈저는 라디칼과 반응하여 라디칼의 반응 활성을 없앨 수 있는 화합물이거나 라디칼이 생성되지 않도록 라디칼 생성원과 대신 반응할 수 있는 화합물일 수 있다. 또한, 생성된 라디칼을 트래핑(trapping)하여 안정한 화합물을 형성하거나, 라디칼 중간체에 프로톤(proton)을 공급하거나, 라디칼 중간체를 안정한 분자들로 분해할 수 있는 화합물일 수 있다.
라디칼 스캐빈저 화합물은 피페리딘(piperidine)계 화합물, 하이드록실 아민(hydroxyl amine)계 화합물, 락톤(lactone)계 화합물, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 및 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있으며, 단분자, 올리고머, 또는 고분자일 수 있다.
하이드록실 아민(hydroxyl amine)계 화합물의 예로는 디부틸 하이드록실아민(dibutyl hydroxylamine)이 있고, 락톤(lactone)계 화합물의 예로는 5,7-di-tert-부틸-3-(3,4-디메틸페닐)3H-벤조퓨란-2-온(5,7-di-tert-butyl-3-(3,4-dimethylphenyl)3H-benzofuran-2-one)이 있으며, 벤조페논(benzophenone)계 화합물의 예로는 2-하이드록시벤조페논(2-hydroxybenzophenone), 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물의 예로는 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸(2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole)를 들 수 있다.
또한, 라디칼 스캐빈저는 하기 화학식 1로 표시되는 비스2,2,6,6,-테트라알 킬-4-피페리딜)알칸 다이오에이트 (Bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)alkane dioate) 일 수 있다.
[화학식1]
Figure 112008087460265-pat00001
상기 식에서 R1 내지 R8은 C1~C24의 알킬기이고, R9는 C4~C24의 알킬렌이다.
구체적으로 라디칼 스캐빈저는 하기 화학식 2로 표시되는 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트 (Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate)일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112008087460265-pat00002
반도체 나노 결정은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 반도체 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅱ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 및 이들의 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 II족 원소로는 Zn, Cd, Hg, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 상기 III족 원소로는Al, Ga, In, Ti 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 상기 IV족 원소로는 Si, Ge, Sn, Pb, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 상기 V족 원소로는 P, As, Sb, Bi 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 상기 VI족 원소로는 O, S, Se, Te, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
II-VI족 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe 등의 이원소 화합물 또는 CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe 등의 삼원소 화합물 또는 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 또한, III-V족 반도체 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 등의 이원소 화합물 또는 GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, InGaP, InGaAs, InGaSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb 등의 삼원소 화합물 또는 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 등의 이원소 화합물 또는 SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 등의 삼원소 화합물 또는 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 IV족 화합물은 Si, Ge 등의 단일 원소 화합물 또는 SiC, SiGe 등의 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
반도체 나노 결정은 코어-쉘 구조일 수 있다. 상기 쉘은 한 개 이상의 층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 쉘은 II-VI족 반도체, III-V족 반도체, IV-VI족 반도체, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
반도체 나노결정은 두 종류 이상의 물질로 구성된 다층 구조일 수 있다. 이러한 다층 구조 반도체 나노결정은 각 층 사이의 계면에 두 종류 이상의 물질의 합금층(alloy interlayer)층을 포함할 수 있고, 또한 합금층이 물질 조성의 기울기를 갖는 합금층(gradient alloy)일 수 있다
또한, 반도체 나노 결정은 표면이 유기 리간드로 캡핑된 것을 포함한다. 유기 리간드의 예로는 티올(thiol), 아민(amine), 포스핀(phosphine), 카르복실산(carboxylic acid) 등이 있다. 유기 리간드는 말단에 COOH기를 가진 탄소수 6 내지 24의 알칸 또는 알켄; 말단에 PO3H2기를 가진 탄소수 6 내지 24의 알칸 또는 알켄; 말단에 PO기를 가진 탄소수 6 내지 24의 알칸 또는 알켄; 또는 말단에 SH기를 가진 탄소수 6 내지 24의 알칸 또는 알켄; 및 말단에 NH2기를 가진 탄소수 6 내지 24의 알칸 또는 알켄 등일 수 있다. 또한, 유기 리간드는 올레인산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 팔미트산(palmitic acid), 헥실 포스포늄산(hexyl phosphonic acid), n-옥틸 포스포늄산(n-octyl phosphonic acid), 테트라데실 포스 포늄산(tetradecyl phosphonic acid), 옥타데실포스포늄산(octadecyl phosphonic acid), 트리옥틸포스핀옥사이드 (trioctylphosphine oxide), n-옥틸 아민 (n-octyl amine), 헥사데실아민(hexadecyl amine), 트리옥틸아민(trioctylamine)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 반도체 나노 결정은 유기 리간드 대신 라디칼 스캐빈저에 의해 표면의 일부 또는 전부가 캡핑된 것일 수도 있다.
매트릭스 물질은 유기 고분자 또는 금속산화물이 사용될 수 있다. 유기 고분자는 330~650nm의 파장대에서 투명하고 경화가능한 물질이 사용될 수 있으며, 구체적인 예들은 PMMA(poly methylmethacrylate) 유도체를 포함하는 아크릴계 고분자, PS(polystyrene) 유도체를 포함하는 폴리스타이렌계 공중합체, PVN(poly(1-vinylnaphthalene)) 유도체를 포함하는 폴리비닐아릴렌계 고분자, 폴리부타디엔계 공중합체, 폴리이소부티렌계 공중합체, PVP(poly(4-vinylphenol)) 유도체를 포함하는 페놀계 고분자, 노볼락계 수지, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소로 부분 치환 또는 완전 치환된 불소계 고분자, 파릴렌(parylene) 유도체를 포함하는 p-자일리렌계 고분자, PVA(polyvinylalcohol) 유도체를 포함하는 비닐알콜계 고분자, 메틸실록산 고분자, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군에서 선택되는 것을 들 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
금속 산화물은 330~650nm의 파장대에서 투명하고 경화가능한 것일 수 있으 며, 예를 들어 TiO2, ZnO, SiO2 , SnO2 , WO3 , Ta2O3 , BaTiO3 , BaZrO3 , ZrO2 , HfO2 , Al2O3 , Y2O3 , 및 ZrSiO4 로 구성되는 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
상기 나노 결정 복합체는 광전환형 표시 소자에 채용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 광전환형 표시 소자는 패키징 프레임(10) 상에 배치된 발광 다이오드 칩(20)과 상기 나노 결정 복합체를 포함하는 발광층(30)을 포함한다. 발광 다이오드 칩(20)은 발광층의 반도체 나노결정 복합체 내의 반도체 나노결정들을 여기시키기 위하여 360-440 nm 파장 범위의 UV 광원 또는 청색광을 발생시키는 것이다. GaN계 발광소자 등의 UV 발광소자를 예로 들 수 있다. 발광다이오드 칩(20)은 p-타입 반도체와 n-타입 반도체로 구성될 수 있으며, p-타입 및 n타입 반도체는 전선(40)에 의해 전극에 연결된다.
광전환형 표시 소자에서, 반도체 나노 결정은 발광 다이오드 칩의 발광 에너지를 흡수한 후, 여기된 에너지를 다른 파장으로 빛으로 내보내며, 반도체 나노 결정의 종류 및 크기에 따라 발광 파장이 다양하게 조절 가능하며 색순도가 뛰어나다. 따라서, 광전환형 표시 소자는 발광 다이오드 칩(20)의 종류 및 발광층(30) 내의 나노 결정의 종류에 따라 다양한 색을 발광할 수 있으며, 백색 발광도 가능하다. 예를 들면, 청색 발광 다이오드 칩을 사용하고, 발광층 내 나노 결정 복합체가 녹색 발광 나노결정 및 적색 발광 복합체를 포함하는 경우, 백색 발광이 가능하다.
또한, 상기 나노 결정 복합체는 전류 구동형 표시 소자에 채용될 수 있다. 예컨대 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 등에 채용될 수 있다.
도 5을 참고하면, 전류 구동형 표시 소자는 양극(200), 정공전달층(300), 전자전달층(500), 음극(600)이 차례로 적층되고, 상기 정공전달층과 전자전달층 사이에 상기 나노 결정 복합체를 포함하는 발광층(400)를 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
녹색 나노 결정(CdSe/CdSZnS)의 톨루엔 용액 (ODxmL=0.1)에 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트 (Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate ) 0.01mmol을 넣고, 에탄올을 가하고 원심분리기로 톨루엔과 에탄올을 제거한 후, 클로로포름에 용해시켰다.
나노 결정이 포함된 상기 클로로포름 용액(ODxmL=0.005)과 실리콘 레진 (OE6630A: OE6630B=4:1) 0.8mL을 섞고 진공으로 클로로포름을 완전히 제거하여 나노 결정 복합체를 제조하였다.
오목부가 포함된 Ag 기판에 UV 발광 다이오드 칩을 실장하였다. UV 발광 다이오드 칩을 덮을 수 있도록 상기 나노 결정 복합체를 도포한 후, 150 ℃로 유지된 오븐에 약 1시간 동안 보관하고, 다시 상온으로 냉각하여 발광 다이오드를 제작하였다.
<비교예 1>
비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
전력 전환 효율(power conversion efficiency)의 측정
상기 실시예 1과 상기 비교예 1에서 제조된 발광 다이오드를 60mA에서 구동하여 시간에 따른 전력 전환 효율(power coversion efficiency)을 도 6에 나타내었다. 라디칼 스캐빈저가 사용된 경우, 발광 다이오드의 효율이 더 높고, 더 오랫동안 더 안정적으로 구동되는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체의 모식도이다.
도 2은 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 나노 결정 복합체의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 광전환형 표시 소자의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 전류 구동형 표시 소자의 모식도이다.
도 6는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 표시 소자의 전력 전환 효율을 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 반도체 나노 결정 2: 라디칼 스캐빈저
3: 매트릭스 물질 3', 10: 매트릭스
20: 발광 다이오드 칩 30: 발광층
40: 전선 100: 기판 200: 양극 300: 정공 전달층
400: 발광층 500: 전자 전달층
600: 음극

Claims (16)

  1. 반도체 나노 결정, 매트릭스 물질, 및 라디칼 스캐빈저를 포함하고, 상기 라디칼 스캐빈저는 반도체 나노 결정과 매트릭스 물질 사이에 존재하는 것인 반도체 나노 결정 복합체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 라디칼 스캐빈저는 반도체 나노 결정을 둘러싸고 있는 것인 반도체 나노 결정 복합체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라디칼 스캐빈저는 반도체 나노 결정의 표면 일부 또는 전부에 코팅된 것인 반도체 나노 결정 복합체
  4. 제1항에 있어서, 상기 라디칼 스캐빈저는 피페리딘(piperidine)계 화합물, 하이드록실 아민(hydroxyl amine)계 화합물, 락톤(lactone)계 화합물, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 및 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것인 반도체 나노 결정 복합체
  5. 제1항에 있어서, 상기 라디칼 스캐빈저는 하기 화학식 1로 표시되는 반도체 나노 결정 복합체.
    [화학식1]
    Figure 112008087460265-pat00003
    상기 식에서 R1 내지 R8은 C1~C24의 알킬기이고, R9는 C4~C24의 알킬렌이다.
  6. 제1항에 있어서, 상기 라디칼 스캐빈저는 하기 화학식 2로 표시되는 반도체 나노 결정 복합체.
    [화학식2]
    Figure 112008087460265-pat00004
  7. 제1항에 있어서, 상기 반도체 나노 결정은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 반도체 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 반도체 화합물, Ⅱ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 및 이들의 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 반도체 나노 결정 복합체
  8. 제1항에 있어서, 상기 반도체 나노 결정은 코어-쉘 구조를 갖는 것인 반도체 나노 결정 복합체.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 쉘은 한 개 이상의 층을 포함하는 반도체 나노 결정 복합체
  10. 제1항에 있어서, 상기 반도체 나노 결정은 다층 구조인 반도체 나노 결정 복합체.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 반도체 나노 결정은 각 층 사이의 계면에 두 종류 이상의 물질의 합금층(alloy interlayer) 을 포함하는 것인 반도체 나노 결정 복합체.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 합금층은 물질 조성의 기울기를 갖는 반도체 나노 결정 복합체.
  13. 반도체 나노 결정을 포함하는 매트릭스; 및 상기 매트릭스 둘러싸고 있는 라디칼 스캐빈저를 포함하는 반도체 나노 결정 복합체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 매트릭스는 반도체 나노 결정, 매트릭스 물질, 및 라디칼 스캐빈저를 포함하고, 상기 라디칼 스캐빈저가 반도체 나노 결정과 매트릭스 물질 사이에 존재하는 것인 반도체 나노 결정 복합체.
  15. 발광 다이오드 및 제1항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 반도체 나노 결정 복합체를 포함하는 광전환형 표시 소자.
  16. 제 1항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 반도체 나노 결정 복합체를 포함하는 전류 구동형 표시 소자.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011038111A1 (en) 2009-09-23 2011-03-31 Crystalplex Corporation Passivated nanoparticles
WO2013078252A1 (en) 2011-11-22 2013-05-30 Qd Vision, Inc. Quantum dot-containing compositions including an emission stabilizer, products including same, and method
KR20140032811A (ko) * 2012-09-07 2014-03-17 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치
CN103421513B (zh) * 2013-08-16 2015-01-28 京东方科技集团股份有限公司 一种白光量子点复合颗粒及其制备方法
EP3971262B1 (en) 2014-05-29 2024-04-24 Tectus Corporation Dispersion system for quantum dots
JP7175265B2 (ja) 2016-05-19 2022-11-18 クリスタルプレックス コーポレーション カドミウムフリー量子ドット、調整可能な量子ドット、量子ドット含有ポリマー、それらを含有する物品、フィルム、および３ｄ構造ならびにそれらの作製および使用方法
KR102823948B1 (ko) * 2019-08-05 2025-06-24 삼성디스플레이 주식회사 양자점 조성물, 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210149975A (ko) * 2020-06-02 2021-12-10 삼성디스플레이 주식회사 양자점 조성물, 발광 소자 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030132538A1 (en) * 1999-08-17 2003-07-17 Luminex Corporation Encapsulation of discrete quanta of fluorescent particles
US20060068203A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Agency For Science, Technology And Research Coated composites of magnetic material and quantum dots
KR20060118161A (ko) * 2005-05-16 2006-11-23 삼성전기주식회사 혼합 나노 입자 및 이를 이용한 전자소자

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914174A (en) * 1996-12-05 1999-06-22 Innotech, Inc. Lens or semi-finished blank comprising photochromic resin compositions
KR100479847B1 (ko) 2002-04-16 2005-03-30 학교법인 포항공과대학교 우수한 안정성, 균일한 모양 및 나노미터 크기의 좁은입자 분포를 갖는 금속 콜로이드 및 그의 제조 방법
US7205048B2 (en) * 2001-09-17 2007-04-17 Invitrogen Corporation Functionalized fluorescent nanocrystal compositions and methods of making
US7214428B2 (en) * 2001-09-17 2007-05-08 Invitrogen Corporation Highly luminescent functionalized semiconductor nanocrystals for biological and physical applications
CN101831247B (zh) * 2004-06-09 2012-06-06 日立化成工业株式会社 粘结剂组合物、电路连接材料、电路部材的连接结构以及半导体装置
US20090076198A1 (en) 2004-10-25 2009-03-19 Thomas Giesenberg Functionalized nanoparticles
CN101184803B (zh) 2005-05-27 2013-11-06 西巴特殊化学品控股有限公司 官能化的纳米颗粒
US20070012928A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Zouyan Peng Light emitting diode comprising semiconductor nanocrystal complexes and powdered phosphors
TW200716698A (en) 2005-10-03 2007-05-01 Kaneka Corp Transparent polymer nanocomposites containing nanoparticles and method of making same
EP1937779A1 (en) * 2005-10-12 2008-07-02 Ciba Holding Inc. Encapsulated luminescent pigments
JP2007154198A (ja) 2005-12-02 2007-06-21 Lg Chem Ltd フォトクロミックナノ粒子の製法及び該製法により調製されるフォトクロミックナノ粒子
JP2008078557A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Fujifilm Corp 組成物、膜、およびその製造方法
KR100823487B1 (ko) 2006-11-01 2008-04-21 삼성에스디아이 주식회사 금속 나노 입자의 제조 방법
US7777233B2 (en) * 2007-10-30 2010-08-17 Eastman Kodak Company Device containing non-blinking quantum dots
US20100264371A1 (en) * 2009-03-19 2010-10-21 Nick Robert J Composition including quantum dots, uses of the foregoing, and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030132538A1 (en) * 1999-08-17 2003-07-17 Luminex Corporation Encapsulation of discrete quanta of fluorescent particles
US20060068203A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Agency For Science, Technology And Research Coated composites of magnetic material and quantum dots
KR20060118161A (ko) * 2005-05-16 2006-11-23 삼성전기주식회사 혼합 나노 입자 및 이를 이용한 전자소자

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:ANTICANCER RES. 2000 NOV-DEC,20(6B),4611-8 *

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