(57)【要約】【課題】化合物半導体微粒子の粒径分布が広がることがなく、所望の粒径の化合物半導体微粒子を製造することが可能な化合物半導体微粒子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、核形成反応ステップＳ２１、冷却ステップＳ２２、核成長反応ステップＳ２３を含む。核形成反応ステップは、化合物半導体を構成する元素を含む原料と有機化合物とを溶媒に溶かした複数の溶液を反応させて、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させることで核を形成し、冷却ステップは、核形成反応ステップで形成した核を含む溶液の温度を、第１温度から、有機化合物が溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い第２温度に冷却する。核成長反応ステップは、冷却ステップで第２温度に冷却した溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させることで核を化合物半導体微粒子に成長させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも化合物半導体を構成する元素を含む原料と有機化合物とを溶媒に溶かした複数の溶液を反応させて、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させることで核を形成する核形成反応ステップと、
該核形成反応ステップで形成した核を含む溶液の温度を、前記第１温度から、前記有機化合物が溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い第２温度に冷却する冷却ステップと、
該冷却ステップで前記第２温度に冷却した溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させることで核を化合物半導体微粒子に成長させる核成長反応ステップと
を含むことを特徴とする化合物半導体微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記冷却ステップで前記第２温度に冷却した溶液を、前記第２温度に保った容器に貯蔵する貯蔵ステップを含み、
前記核成長反応ステップは、前記冷却ステップで冷却して、前記第２温度に保った前記容器に貯蔵した溶液を前記第２細管に流通させることを特徴とする請求項１に記載の化合物半導体微粒子の製造方法。
【請求項３】
前記核成長反応ステップで前記第２細管に流通させた溶液を用いて、前記核成長反応ステップを繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の化合物半導体微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記第２細管の管断面積及び／又は管長が前記第１細管とは異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の化合物半導体微粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物半導体微粒子の製造方法に関し、特に、化合物半導体を構成する元素を含む原料を溶媒に溶かした複数の溶液を反応させて、細管に流通させることで化合物半導体微粒子を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体微粒子は、粒径により吸収する光の波長、発光する光の波長が異なる等の特徴を有する材料である。既に、化合物半導体微粒子は、ディスプレイ、発光ダイオード等の発光材料として広く利用することができる。また、化合物半導体微粒子は、発光帯の波長の半値幅が狭いという特徴を有しているので、蛍光免疫分析のマーカー、発光性の生物学的分析試薬としても利用することができ、顔料等の色材としても利用することができる。
【０００３】
特許文献１及び２には、化合物半導体微粒子の製造方法が開示されている。特許文献１に開示されている化合物半導体微粒子の製造方法では、周期表の第１１〜１３族の元素を含有する原料と、周期表の第１５〜１７族の元素を含有する原料とを独立して、細管を備える流通反応器に流通させて、化合物半導体微粒子を製造する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２に開示されている化合物半導体微粒子の製造方法では、化合物半導体微粒子の核を形成する反応と、核を化合物半導体微粒子に成長させる反応とを段階的に行い化合物半導体微粒子を製造する方法が開示されている。化合物半導体微粒子の核を形成する反応には、連続式の反応装置を用い、核を化合物半導体微粒子に成長させる反応には、回分式の反応装置を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６０３３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２２４２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている化合物半導体微粒子の製造方法では、流通反応器内で、化合物半導体微粒子の核を形成する反応と、核を成長させる反応とを一緒に行うため、製造された化合物半導体微粒子に、化合物半導体微粒子の核と、核から成長した化合物半導体微粒子とが混在することになり、化合物半導体微粒子の粒径分布を狭くすることができないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示されている化合物半導体微粒子の製造方法では、化合物半導体微粒子の核を形成する反応と、核を成長させる反応とを段階的に行うため、化合物半導体微粒子の核と、核から成長した化合物半導体微粒子とが混在するおそれはない。しかし、核を成長させる反応を回分式の反応装置で行うため、回分式の反応装置内で温度ムラが生じると化合物半導体微粒子の粒径分布を狭くすることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、化合物半導体微粒子の粒径分布が狭く、所望の粒径の化合物半導体微粒子を製造することが可能な化合物半導体微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、少なくとも化合物半導体を構成する元素を含む原料と有機化合物とを溶媒に溶かした複数の溶液を反応させて、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させることで核を形成する核形成反応ステップと、該核形成反応ステップで形成した核を含む溶液の温度を、前記第１温度から、前記有機化合物が溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い第２温度に冷却する冷却ステップと、該冷却ステップで前記第２温度に冷却した溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させることで核を化合物半導体微粒子に成長させる核成長反応ステップとを含む。
【００１０】
また、第２発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、第１発明において、前記冷却ステップで前記第２温度に冷却した溶液を、前記第２温度に保った容器に貯蔵する貯蔵ステップを含み、前記核成長反応ステップは、前記冷却ステップで冷却して、前記第２温度に保った前記容器に貯蔵した溶液を前記第２細管に流通させる。
【００１１】
また、第３発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、第１又は第２発明において、前記核成長反応ステップで前記第２細管に流通させた溶液を用いて、前記核成長反応ステップを繰り返す。
【００１２】
また、第４発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記第２細管の管断面積及び／又は管長が前記第１細管とは異なる。
【００１３】
第１発明では、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させて形成した核を含む溶液を第１温度から第２温度に冷却するので、核が形成された段階で核の成長が停止し、化合物半導体微粒子の核と、核から成長した化合物半導体微粒子とが混在することがない。また、第２温度に冷却した核を含む溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させて化合物半導体微粒子を成長させるので、核を成長させる第２細管内で溶液に温度ムラが生じず、粒径分布が狭い化合物半導体微粒子を製造することができる。
【００１４】
第２発明では、冷却した溶液を、第２温度に保った容器に貯蔵するので、第２細管の第２流速が第１細管の第１流速より遅い場合でも、化合物半導体の核が成長したり、有機化合物が溶液から析出したりすることなく、核成長反応ステップを順次行うことができ、粒径分布が狭い化合物半導体微粒子を製造することができる。
【００１５】
第３発明では、核成長反応ステップで第２細管に流通させた溶液を用いて、核成長反応ステップを繰り返し行うことで、所望の粒径の化合物半導体微粒子を製造することができる。
【００１６】
第４発明では、第１細管と第２細管とは管断面積及び／又は管長が異なるので、核から成長する化合物半導体微粒子の大きさを制御して、所望の粒径の化合物半導体微粒子を製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、化合物半導体を構成する元素を含む原料を溶媒に溶かした複数の溶液を反応させて、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させることで核を形成する核形成反応ステップと、核形成反応ステップで形成した核を含む溶液の温度を、第１温度から、有機化合物が溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い第２温度に冷却する冷却ステップと、冷却ステップで第２温度に冷却した溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させることで核を化合物半導体微粒子に成長させる核成長反応ステップとを含むので、化合物半導体微粒子の核と、核から成長した化合物半導体微粒子とが混在することがなく、粒径分布が狭い化合物半導体微粒子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法に用いる製造装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のＴＥＭ写真の例示図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の別のＴＥＭ写真の例示図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルの例示図である。
【図６】比較例として別の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルの例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態における化合物半導体微粒子の製造方法について、図面を用いて具体的に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、熱分解性の化合物半導体原料を高温の配位性有機化合物に注入して化合物半導体結晶を成長させる方法である。図１は、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法に用いる製造装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、化合物半導体微粒子の製造装置Ａは、化合物半導体（例えば、ＣｄＳｅ）を構成する元素（例えば、Ｃｄ）を含む原料と有機化合物（例えば、ステアリン酸（界面活性剤）、トリオクチルホスフィンオキシド、オクタデシルアミン等）とを溶媒に溶かした第１溶液の容器１と、化合物半導体を構成する元素（例えば、Ｓｅ）を含む原料と有機化合物（例えば、ステアリン酸（界面活性剤）、トリオクチルホスフィンオキシド、オクタデシルアミン等）とを溶媒に溶かした第２溶液の容器２と、第１溶液と第２溶液とを反応させた第３溶液を細管（第１細管）に流通させることで化合物半導体微粒子の核を形成する核形成反応器３とを備えている。さらに、化合物半導体微粒子の製造装置Ａは、核形成反応器３で形成した核を含む第３溶液を回収・貯蔵する容器４と、核を含む第３溶液を細管（第２細管）に流通させることで、核を化合物半導体微粒子に成長させる核成長反応器５と、核成長反応器５で形成した化合物半導体微粒子を含む第３溶液を回収する容器６とを備える。なお、第１溶液及び第２溶液において、化合物半導体を構成する元素を含む原料に有機化合物を加えるのは、溶液中での化合物半導体を構成する元素を含む原料の溶媒に対する溶解安定化や、形成する化合物半導体微粒子に配位して分散安定性を向上させるためである。
【００２１】
容器１には、第１溶液の温度を調節するための温度調節器１１を、容器２には、第２溶液の温度を調節するための温度調節器２１を、容器４には、核を含む第３溶液の温度を調節するための温度調節器４１を、容器６には、化合物半導体微粒子を含む第３溶液の温度を調節するための温度調節器６１を、それぞれ設けている。また、核形成反応器３は、第３溶液を所定の流速で流通させる細管（第１細管）と、該細管に流通させる第３溶液の温度を調節するための温度調節器３１とを有し、核成長反応器５は、核を含む第３溶液を所定の流速で流通させる細管（第２細管）と、該細管に流通させる核を含む第３溶液の温度を調節するための温度調節器５１とを有している。なお、核形成反応器３及び核成長反応器５の細管は、例えば管断面積が０．０００９ｃｍ2 、管長が１２０ｃｍであり、該細管を核形成反応器３及び核成長反応器５は複数本有している。但し、核成長反応器５の細管（第２細管）の管断面積及び／又は管長は、核形成反応器３の細管（第１細管）の管断面積及び／又は管長と同じ場合に限定されるものではなく、核から成長した化合物半導体微粒子が所望の粒径を有するように、核形成反応器３の細管（第１細管）と核成長反応器５の細管（第２細管）とは管断面積及び／又は管長が異なっても良い。
【００２２】
容器１と核形成反応器３との間には、容器１から核形成反応器３へ第１溶液を供給するための送液ポンプ１３を、容器２と核形成反応器３との間には、容器２から核形成反応器３へ第２溶液を供給するための送液ポンプ２３をそれぞれ設けてある。また、容器４と核成長反応器５との間には、容器４から核成長反応器５へ核を含む第３溶液を供給するための送液ポンプ４５を設けてある。さらに、核形成反応器３と容器４との間には、容器４で回収・貯蔵する核を含む第３溶液の温度及び容器４の温度を調節するための温度調節器３４を設けてある。
【００２３】
次に、化合物半導体微粒子の製造装置Ａを用いて、ＣｄＳｅの化合物半導体微粒子を製造する方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法を説明するためのフローチャートである。図２に示すように、まず、核形成反応ステップＳ２１では、ＣｄＳｅの化合物半導体を構成するＣｄ元素を含む原料と有機化合物とを溶媒に溶かした第１溶液と、Ｓｅ元素を含む原料と有機化合物とを溶媒に溶かした第２溶液とを反応させた第３溶液を、第１温度に保った核形成反応器３の細管（第１細管）に第１流速で流通させることでＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の核を形成する。具体的に、酸化カドミウム（ＣｄＯ）１ｇ、オクタデセン（溶媒）１６０ｇ、ステアリン酸（界面活性剤）１０ｇ、トリオクチルホスフィンオキシド２０ｇ、オクタデシルアミン６０ｇを容器１に投入し、減圧下において１００℃で３０分脱気処理を行って生成した第１溶液を、温度調節器１１を用いて２８０℃（第１温度）に加熱する。
【００２４】
セレン６ｇ、オクタデセン（溶媒）１１０ｇ、トリブチルホスフィン２０ｇを容器２に投入し、窒素雰囲気下で１００℃に加熱して約２時間かけてセレンをオクタデセンに溶解させて生成した第２溶液を、温度調節器２１を用いて室温（２５℃）まで冷却する。
【００２５】
容器１の第１溶液を、送液ポンプ１３を用いて、６．７ｍｌ／ｓの流速で核形成反応器３に供給し、容器２の第２溶液を、送液ポンプ２３を用いて、３．４ｍｌ／ｓの流速で核形成反応器３に供給する。核形成反応器３に供給された第１溶液及び第２溶液を、核形成反応器３の細管（第１細管）内で反応させた第３溶液を細管に所定の流速（第１流速）で流通させる。核形成反応器３の細管に、温度調節器３１を用いて２８０℃（第１温度）に加熱した第３溶液を所定の流速で流通させることで、第３溶液中にＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の核が形成される。なお、所定の流速（第１流速）は、第１溶液を核形成反応器３に供給する流速（６．７ｍｌ／ｓ）と第２溶液を核形成反応器３に供給する流速（３．４ｍｌ／ｓ）とにより決まる流速である。また、第１溶液の流速及び第２溶液の流速を調整することで、第１溶液と第２溶液とを反応させる割合を調整することができる。
【００２６】
次に、冷却ステップＳ２２は、核形成反応ステップＳ２１で形成した核を含む第３溶液の温度を、２８０℃（第１温度）から、有機化合物（例えば、ステアリン酸（界面活性剤）、トリオクチルホスフィンオキシド、オクタデシルアミン等）が第３溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い６０℃（第２温度）に冷却する。具体的に、核形成反応器３で形成した核を含む第３溶液を、核形成反応器３から容器４へ供給する際、温度調節器３４を用いて６０℃に冷却する。核を含む第３溶液を６０℃に冷却することで、核の成長は停止する。なお、核を含む第３溶液を冷却する温度は、６０℃に限定されるものではなく、有機化合物が第３溶液から析出する温度より高く、核が成長する温度より低い温度の範囲であればいずれの温度でも良い。核を含む第３溶液を、温度調節器３４を用いて６０℃に冷却した後、窒素を充填して、６０℃（第２温度）に保った容器４に回収・貯蔵する。
【００２７】
次に、核成長反応ステップＳ２３は、冷却ステップＳ２２で容器４に回収・貯蔵した６０℃（第２温度）に冷却した核を含む第３溶液を、２５０℃（第３温度）に保った核成長反応器５の細管（第２細管）に０．２ｍｌ／ｓ（第２流速）で流通させることで、核をＣｄＳｅの化合物半導体微粒子に成長させる。具体的に、容器４に回収・貯蔵した核を含む第３溶液を、送液ポンプ４５を用いて、０．２ｍｌ／ｓの流速で核成長反応器５に供給する。核成長反応器５の細管に、温度調節器５１を用いて２５０℃に加熱した核を含む第３溶液を０．２ｍｌ／ｓの流速で流通させることで、第３溶液に含まれている核が、所望の粒径を有する化合物半導体微粒子に成長する。核成長反応器５から供給された、化合物半導体微粒子を含む第３溶液を、容器６に回収する。
【００２８】
ここで、温度調節器３４を用いて冷却した核を含む第３溶液を、直接核成長反応器５に供給せずに、一旦容器４に回収・貯蔵することで、核を含む第３溶液を核形成反応器３の細管に流通させる流速に影響を与えることなく、核形成反応器３の細管に流通させる流速に比べて遅い流速で核を含む第３溶液を核成長反応器５の細管に流通させることができる。つまり、容器４は、核形成反応器３から供給される核を含む第３溶液を核成長反応器５の細管に順次流通させることができるように調整するためのバッファとして機能している。なお、核形成反応器３の細管に流通させる流速と、核成長反応器５の細管に流通させる流速との間に差がない場合や、核形成反応器３から供給される核を含む第３溶液を、複数の核成長反応器５の細管に流通させる場合には、容器４を設ける必要はない。
【００２９】
また、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法では、核を含む第３溶液を核成長反応器５の細管に一度流通させるだけではなく、所望の粒径の化合物半導体微粒子に成長させるために、容器６に回収した化合物半導体微粒子を含む第３溶液を、核成長反応器５の細管に繰り返し流通させる。つまり、容器６に回収した化合物半導体微粒子を含む第３溶液を、容器４に戻し、核成長反応器５の細管に、温度調節器５１を用いて２５０℃に加熱した第３溶液を０．２ｍｌ／ｓの流速で再度流通させることで、第３溶液に含まれている化合物半導体微粒子が所望の粒径となるように成長させる。なお、核成長反応器５の細管を再度流通させた第３溶液を容器６で回収し、容器６に回収した第３溶液を、トルエン２４０ｍｌで希釈する。
【００３０】
希釈した第３溶液から取り出したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子を観察するために、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いる。なお、ＣｄＳｅの化合物半導体微粒子をＴＥＭで観察するためには、希釈した第３溶液をＴＥＭ用炭素膜付きＣｕメッシュに滴下して乾燥する必要がある。図３は、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のＴＥＭ写真の例示図である。図４は、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のＴＥＭ写真の別の例示図である。図３は、５９，０００倍に拡大したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子であり、黒い顆粒に見えるそれぞれがＣｄＳｅの化合物半導体微粒子である。図４は、５９０，０００倍に拡大したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子であり、丸印が一つのＣｄＳｅの化合物半導体微粒子を示している。ＴＥＭ写真より、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の粒径がほぼ揃っており、粒径が約４ｎｍ程度であることが分かる。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の粒径分布を調べるために、希釈した第３溶液のフォトルミネッセンススペクトルを測定する。フォトルミネッセンススペクトルは、希釈した第３溶液を積分球のサンプルホルダー内にセットし、キセノンランプの光源からモノクロメータを通して得た中心波長３００ｎｍ（半値幅７ｎｍ以下）の紫外線をサンプルホルダーに照射し、励起光より発光した光をＣＣＤセンサで測定することにより得ることができる。なお、測定したフォトルミネッセンススペクトルに基づいて、希釈した第３溶液が吸収した励起光のフォトン数（吸収光フォトン数）と、希釈した第３溶液が発光した光のフォトン数（発光フォトン数）の比を、量子効率（％）（＝発光フォトン数／吸収光フォトン数×１００）として算出した。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルの例示図である。図５は、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸がフォトルミネッセンス強度である。本実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルは、ピーク波長が５９８．０１ｎｍ、ピーク波長のフォトルミネッセンス強度が半分になるフォトルミネッセンス強度での波長差である半値幅が３３．８９ｎｍ、量子効率が４８％である。
【００３３】
比較例として、容器４に回収・貯蔵した核を含む第３溶液を、送液ポンプ４５を用いて核成長反応器５に供給することなく、容器４内で第３溶液に含まれている核を成長させて化合物半導体微粒子を製造した場合の化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルを測定する。具体的に、容器４内で第３溶液に含まれている核を成長させるために、容器４を温度調節器４１を用いて２５０℃に加熱して、１時間保持し、その後６０℃に冷却した第３溶液にトルエン２４０ｍｌを加えて希釈する。なお、当該比較例の化合物半導体微粒子の製造方法は、特許文献２に開示されている化合物半導体微粒子の製造方法に近似している。
【００３４】
図６は、比較例として別の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルの例示図である。図６に示すように、比較例として別の化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルは、ピーク波長が５９７．２７ｎｍ、半値幅が６３．９２ｎｍ、量子効率が３０％である。比較例として別の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルと、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子のフォトルミネッセンススペクトルとを比べた場合、半値幅が約１．９倍広がっていることが分かる。つまり、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の粒径分布は、比較例として別の製造方法で製造したＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の粒径分布より狭いことが分かる。
【００３５】
以上のように、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法では、第１溶液と第２溶液とを反応させた第３溶液を、第１温度に保った第１細管に第１流速で流通させることで核を形成し、核を含む第３溶液の温度を、第１温度から第２温度に冷却するので、化合物半導体の核と、核から成長した化合物半導体微粒子とが混在することがない。また、第２温度に冷却した第３溶液を、第３温度に保った第２細管に第２流速で流通させることで核を化合物半導体微粒子に成長させるので、核を成長させる第２細管内で第３溶液に温度ムラが生じず、粒径分布が狭い化合物半導体微粒子を製造することができる。
【００３６】
なお、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、ＣｄＳｅの化合物半導体微粒子の製造に限定されるものではなく、ＩＩ（第１２族）−ＶＩ（第１６族）族化合物半導体微粒子（例えば、ＺｎＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ等）、ＩＩＩ（第１３族）−Ｖ（第１５族）族化合物半導体微粒子（例えば、ＩｎＡｓ等）などのあらゆる化合物半導体微粒子の製造に適用することができる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法において、所望の粒径の化合物半導体微粒子を製造する方法は、核成長反応器５の細管に第３溶液を複数回流通させる方法に限定されるものではなく、管断面積及び／又は管長を変更した核成長反応器５の細管に一回流通させる方法でも良い。核成長反応器５の細管の管断面積及び／又は管長は、製造する化合物半導体微粒子の所望の粒径により決定する。なお、管断面積及び／又は管長が異なる細管を有する核成長反応器５を複数備えることで、所望の粒径が異なる複数の化合物半導体微粒子を同じ工程で製造することができる。
【００３８】
さらに、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法は、核形成反応器３の細管と、核成長反応器５の細管とを別個独立に備える化合物半導体微粒子の製造装置Ａで化合物半導体微粒子を製造する方法に限定されるものではなく、核形成反応器３の細管を核成長反応器５の細管として利用する化合物半導体微粒子の製造装置で化合物半導体微粒子を製造しても良い。つまり、図１に示す化合物半導体微粒子の製造装置Ａにおいて、容器４に回収・貯蔵した核を含む第３溶液を、核形成反応器３の細管に第２流速で流通させるようにすることで、核成長反応器５を設けない構成とし、化合物半導体微粒子を製造することもできる。核形成反応器３の細管を核成長反応器５の細管として利用した安価な化合物半導体微粒子の製造装置でも、本発明の実施の形態に係る化合物半導体微粒子の製造方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１、２、４、６  容器
３  核形成反応器
５  核成長反応器
１１、２１、３１、３４、４１、５１、６１  温度調節器
１３、２３、４５  送液ポンプ
【図１】
2011051821.tif 000003
【図２】
2011051821.tif 000004
【図３】
2011051821.tif 000005
【図４】
2011051821.tif 000006
【図５】
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【図６】
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