【手続補正書】
【提出日】平成27年5月28日(2015.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属原子を含む半導体量子ドットの集合体と、
前記半導体量子ドットに配位し、下記一般式（Ａ）で表される配位子と、
を有する半導体膜。
【化１】
2014127563.tif 000001
〔前記一般式（Ａ）中、Ｘ１は、ＮＨ、Ｓ、または、Ｏを表し、Ｘ２およびＸ３は、各々独立に、ＮＨ２、ＳＨ、または、ＯＨを表す。ｎおよびｍは、各々独立に、１以上３以下の整数を表す。〕
【請求項２】
前記配位子は、前記（ＣＨ２）ｍ及び前記（ＣＨ２）ｎの少なくとも一方に、さらに原子数１０以下の置換基を有する請求項１に記載の半導体膜。
【請求項３】
前記置換基は、原子数が７以下である請求項２に記載の半導体膜。
【請求項４】
前記一般式（Ａ）における前記（ＣＨ２）ｍおよび前記（ＣＨ２）ｎは、無置換である請求項１に記載の半導体膜。
【請求項５】
前記Ｘ１は、ＮＨである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項６】
前記配位子が、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、ジエタノールアミン誘導体、ジエチレントリアミン誘導体、及び、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール誘導体からなる群より選択される少なくとも１つである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項７】
前記配位子は、前記半導体量子ドット中の金属原子に対して、３座配位する請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項８】
前記配位子と前記半導体量子ドットの金属原子との間の錯安定度定数ｌｏｇβ１が５以上である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項９】
前記半導体量子ドットは、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、及びＩｎＰから選択される少なくとも１つを含む請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項１０】
前記半導体量子ドットは、平均粒径が２ｎｍ〜１５ｎｍである請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の半導体膜。
【請求項１１】
前記半導体量子ドットは、ＰｂＳを含む請求項９または請求項１０に記載の半導体膜。
【請求項１２】
基板上に、金属原子を含む半導体量子ドット、前記半導体量子ドットに配位している第１の配位子、および第１の溶媒を含有する半導体量子ドット分散液を付与して半導体量子ドットの集合体を形成する半導体量子ドット集合体形成工程と、
前記集合体に、前記第１の配位子よりも分子鎖長が短く、かつ、下記一般式（Ａ）で表される第２の配位子および第２の溶媒を含有する配位子溶液を付与して、前記半導体量子ドットに配位している前記第１の配位子を前記第２の配位子に交換する配位子交換工程と、
を有する半導体膜の製造方法。
【化２】
2014127563.tif 000002
〔前記一般式（Ａ）中、Ｘ１は、ＮＨ、Ｓ、または、Ｏを表し、Ｘ２およびＸ３は、各々独立に、ＮＨ２、ＳＨ、または、ＯＨを表す。ｎおよびｍは、各々独立に、１以上３以下の整数を表す。〕
【請求項１３】
前記第２の配位子は、前記（ＣＨ２）ｍ及び前記（ＣＨ２）ｎの少なくとも一方に、さらに原子数１０以下の置換基を有する請求項１２に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１４】
前記置換基は、原子数が７以下である請求項１３に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１５】
前記一般式（Ａ）における前記（ＣＨ２）ｍおよび前記（ＣＨ２）ｎは、無置換である請求項１２に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１６】
前記半導体量子ドット集合体形成工程と、前記配位子交換工程と、を２回以上行う請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１７】
前記Ｘ１は、ＮＨである請求項１２〜請求項１６のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の配位子が、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、ジエタノールアミン誘導体、ジエチレントリアミン誘導体、及び、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール誘導体からなる群より選択される少なくとも１つである請求項１２〜請求項１７のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項１９】
前記第２の配位子は、前記半導体量子ドット中の金属原子に対して、３座配位する請求項１２〜請求項１８のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項２０】
前記第２の配位子と前記半導体量子ドットの金属原子との間の錯安定度定数ｌｏｇβ１が５以上である請求項１２〜請求項１９のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項２１】
前記半導体量子ドットは、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、及びＩｎＰから選択される少なくとも１つを含む請求項１２〜請求項２０のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項２２】
前記半導体量子ドットは、平均粒径が２ｎｍ〜１５ｎｍである請求項１２〜請求項２１のいずれか１項に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項２３】
前記半導体量子ドットは、ＰｂＳを含む請求項２１または請求項２２に記載の半導体膜の製造方法。
【請求項２４】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の半導体膜を備える太陽電池。
【請求項２５】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の半導体膜を備える発光ダイオード。
【請求項２６】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の半導体膜を備える薄膜トランジスタ。
【請求項２７】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の半導体膜を備える電子デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
＜６＞  配位子が、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、ジエタノールアミン誘導体、ジエチレントリアミン誘導体、及び、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール誘導体からなる群より選択される少なくとも１つである＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の半導体膜である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
＜１２＞  基板上に、金属原子を含む半導体量子ドット、半導体量子ドットに配位している第１の配位子、および第１の溶媒を含有する半導体量子ドット分散液を付与して半導体量子ドットの集合体を形成する半導体量子ドット集合体形成工程と、集合体に、第１の配位子よりも分子鎖長が短く、かつ、一般式（Ａ）で表される第２の配位子および第２の溶媒を含有する配位子溶液を付与して、半導体量子ドットに配位している第１の配位子を第２の配位子に交換する配位子交換工程と、を有する半導体膜の製造方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
＜１３＞  第２の配位子は、（ＣＨ２）ｍ及び（ＣＨ２）ｎの少なくとも一方に、さらに原子数１０以下の置換基を有する＜１２＞に記載の半導体膜の製造方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
＜１８＞  第２の配位子が、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、ジエタノールアミン誘導体、ジエチレントリアミン誘導体、及び、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール誘導体からなる群より選択される少なくとも１つである＜１２＞〜＜１７＞のいずれか１つに記載の半導体膜の製造方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
＜１９＞  第２の配位子は、半導体量子ドット中の金属原子に対して、３座配位する＜１２＞〜＜１８＞のいずれか１つに記載の半導体膜の製造方法である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
一般式（Ａ）表される化合物としては、具体的には、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、Ｎ−（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、ジメチレントリアミン、１，１−オキシビスメチルアミン、１，１−チオビスメチルアミン、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタンチオール、ビス（２−メルカプトエチル）アミン等が挙げられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また、特定配位子は、ジエタノールアミン誘導体、ジエチレントリアミン誘導体、及び、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール誘導体等の、一般式（Ａ）で表される化合物の誘導体であってもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
特定配位子として、以上の化合物を用いることで、エタンジチオールを配位子とした場合と比較して、特に高い光電流値が得られる。中でも、特に、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタンチオール、またはビス（２−メルカプトエチル）アミンを配位子とした場合には、光電流値の増大の効果が大きい。
これは、次の２つの理由によるものと思われる。すなわち、半導体量子ドット中の金属原子のダングリングボンドと、一般式（Ａ）に示される−ＮＨ２と、Ｘ１として示されるＳＨ（またはＯＨ）とが５員環キレートを形成する事で、高い錯安定度定数（ｌｏｇβ）を得易くなる。それと共に、半導体量子ドット中の金属原子と特定配位子とがキレート配位することで、半導体量子ドット同士の立体障害を抑制し、結果的に高い電気伝導性を得易くなる。  また、本発明の半導体は、２種以上の特定配位子を含んでいてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
＜半導体膜の製造方法＞
本発明の半導体膜の製造方法は、基板上に、金属原子を含む半導体量子ドット、半導体量子ドットに配位している第１の配位子、および第１の溶媒を含有する半導体量子ドット分散液を付与して半導体量子ドットの集合体を形成する半導体量子ドット集合体形成工程と、集合体に、第１の配位子よりも分子鎖長が短く、かつ、一般式（Ａ）で表される第２の配位子および第２の溶媒を含有する配位子溶液を付与して、半導体量子ドットに配位している第１の配位子を第２の配位子に交換する配位子交換工程と、を有する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
３．錯安定度（ｌｏｇβ１）
実施例２および実施例３の半導体膜が有する配位子の錯安定度定数（ｌｏｇβ１）を、Ｓｃ−Ｄａｔａｂｅｓｅ  ｖｅｒ．５．８５  （Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ）（２０１０）から求めた。
実施例２の半導体膜（特定配位子＝ジエチレントリアミン）については、ｌｏｇβ１＝７．５６、実施例３の半導体膜（特定配位子＝２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール）については、ｌｏｇβ１＝５．５８であった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
【表１】
2014127563.tif 000003