【手続補正書】
【提出日】平成20年8月15日(2008.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体コア／シェルナノ結晶であって、
前記コアが、Ｉｎ、Ｇａ及びＡｌから選択される第III族元素を含んでなる第一カチオン種と、Ａｓ、Ｓｂ及びＰから選択される第V族元素を含んでなる第一アニオン種と、所望により、カチオンでもアニオンでもよい少なくとも一種のさらなるイオン種とを含んでなる半導体ナノ結晶コアであり、
前記コアが、結晶シェルにより封入されており、
前記シェルが、第III族／第V族または第II族／第VI族元素を含んでなり、そして
前記コアが近赤外（ＮＩＲ）で発光するものであり、前記シェルが、そこに封入されている前記コア材料の発光波長が実質的に変化しないようなバンドギャップ及び／又は結晶構造を有し、前記コア／シェルナノ結晶が非封入ナノコアとは異なる変更された量子収量及び／又は化学的及び／又は光安定性を有し、
前記ナノ結晶が、所望により、その外面が有機リガンドでコーテイングされており、
前記半導体コア／シェルナノ結晶が、
（ｉ）ＩｎＡｓナノ結晶の核形成をするようなＩｎ：Ａｓモル比であるナノ結晶コア用Ｉｎ：Ａｓの第一原料前駆体溶液を調製し、及びシェル材料の第二の原料前駆体溶液を調製し、
（ｉｉ）室温の前記第一原料前駆体溶液を、室温以上の温度でＴＯＰ又はＴＯＰ／ＴＯＰＯ溶液に注入してコアナノ結晶を核形成し、必要に応じてさらに原料前駆体溶液を添加して所望のコア寸法とし、
（ｉｉｉ）コアナノ結晶を沈殿させ、
（ｉｖ）工程（ｄ）で得た前記ナノ結晶をシェル材料の前記第二原料前駆体溶液と接触させて前記コア上に前記シェルを成長させる、ことにより得られるものであり、前記シェル成長温度が１３０℃を超え、４００℃以下の高温であり、カチオン：アニオンのモル比が４：１〜１：１であり、前記反応物はＴＯＰ／ＴＯＰＯの組み合わせに溶解するものである、半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項２】
総カチオン種の総アニオン種に対する比が実質的に等モルである、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項３】
前記コアが、さらに少なくとも一種のイオン種をドーパント濃度で含んでなる、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項４】
前記さらなる種が、希土類元素である、請求項３に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項５】
前記希土類元素が、Ｅｒ等の三価の希土類元素である、請求項４に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項６】
前記シェルが、第一カチオン種と第一アニオン種とを実質的に等モル比で含んでなる、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項７】
前記第一カチオン種がＺｎであり、前記第一アニオン種がイオウ又はＳｅから選択されたものである、請求項６に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項８】
前記第一カチオン種がＧａであり、前記第一アニオン種がＡｓ及びＰから選択されたものである、請求項６に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項９】
前記シェルが、第一カチオン種と、第一アニオン種と、カチオンでもアニオンでもよい少なくとも一種のさらなるイオン種とを含んでなる錯体ナノ結晶シェルであり、総カチオン種の総アニオン種に対する比が実質的に等モルである、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１０】
前記カチオン種がＺｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ａｌ及びＩｎから選択されたものであり、前記アニオン種がイオウ、Ｓｅ、Ａｓ及びＰから選択されたものである、請求項９に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１１】
前記シェルが、さらなる種をドーパント濃度でさらに含んでなる、請求項９に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１２】
前記さらなる種が、希土類元素である、請求項１１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１３】
前記希土類元素が、Ｅｒ等の三価の希土類元素である、請求項１２に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１４】
前記発光波長が、約０．８μｍ〜約２μｍである、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１５】
前記発光波長が、１．１μｍ〜１．６μｍである、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１６】
前記発光波長が、約１．３μｍである、請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項１７】
ＩｎＡｓナノコアをシェルに封入して含んでなるコア／シェルナノ結晶の製造方法であって、
（ｉ）ＩｎＡｓナノ結晶の核形成をするようなＩｎ：Ａｓモル比であるナノ結晶コア用Ｉｎ：Ａｓの第一原料前駆体溶液を調製し、及びシェル材料の第二の原料前駆体溶液を調製する工程と、
（ｉｉ）室温の前記第一原料前駆体溶液を、室温以上の温度でＴＯＰ又はＴＯＰ／ＴＯＰＯ溶液に注入してコアナノ結晶を核形成し、必要に応じてさらに原料前駆体溶液を添加して所望のコア寸法とする工程と、
（ｉｉｉ）コアナノ結晶を沈殿させる工程と、
（ｉｖ）工程（ｄ）で得た前記ナノ結晶をシェル材料の前記第二原料前駆体溶液と接触させて前記コア上に前記シェルを成長させる工程と、を含んでなり、
前記シェル成長温度が１３０℃を超え、４００℃以下の高温であり、カチオン：アニオンのモル比が４：１〜１：１であり、前記反応物がＴＯＰ／ＴＯＰＯの組み合わせに溶解するものである、方法。
【請求項１８】
ＩｎＡｓコアの前記第一前駆体原料溶液が、Ｉｎ：Ａｓを約１：２〜約１：１．５のモル比で含有している、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記シェル材料がＧａＡｓであり、且つ前記第二前駆体原料溶液がＡｓ：Ｇａを約１：４のモル比で含有している、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シェル材料がＺｎＳｅであり、且つ前記第二原料前駆体溶液がＺｎ：Ｓｅを実質的
に等モル比で含有している、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記シェル材料がＺｎＳであり、且つ前記第二原料前駆体溶液がＳ：Ｚｎを実質的に等モル比で含有している、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２２】
（ｉ）複数の請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶であって、前記各コア／シェルナノ結晶が特定の光帯域に相当するコア寸法を有し、且つ光伝送媒体内の所定の点に位置しており、前記ナノ結晶がその外面が有機リガンドでコーテイングされていてもよい、複数の半導体コア／シェルナノ結晶と、
（ｉｉ）前記光伝送媒体に接続されたポンピングコヒーレント光源であって、前記光伝送媒体で受信された前記特定光帯域内のデータ搬送光信号の増幅に必要な光エネルギーで前記各ナノ結晶を励起する、ポンピングコヒーレント光源と、
を含んでなる、データ搬送光信号を増幅する広帯域光増幅器。
【請求項２３】
前記光伝送媒体が、光ファイバのセグメントである、請求項２２に記載の広帯域光増幅器。
【請求項２４】
（ｉ）データ源に接続されている変調器であって、前記少なくとも一つの光信号により前記データ源から宛先に搬送されるデータで少なくとも一つの光信号を変調するための変調器と、
（ｉｉ）データ搬送光信号を増幅するための、請求項２２に記載の少なくとも一つの広帯域光増幅器と、
（ｉｉｉ）前記データ搬送光信号を復調するための、前記宛先に位置する復調器と、
（ｉｖ）前記変調器と前記少なくとも一つの広帯域光増幅器との間を接続するための、光伝送媒体の第一セグメントと、
（ｖ）前記少なくとも一つの広帯域光増幅器と次の少なくとも一つの増幅器との間を接続するための、光伝送媒体のセグメントと、
（ｖｉ）最後の広帯域光増幅器と前記復調器との間を接続するための、光伝送媒体の第二セグメントと、
を含んでなる、光データ通信システム。
【請求項２５】
前記光伝送媒体が、光ファイバである、請求項２４に記載の光データ通信システム。
【請求項２６】
（ｉ）レーザホスト媒体と、
（ｉｉ）前記レーザ媒体ホストに均一に分散した複数の請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶と、
（ｉｉｉ）前記各ナノ結晶を励起するためのポンピング源と、
（ｉｖ）前記レーザホスト媒体における前記レーザ活性媒体により生成されたコヒーレント光用光フィードバック機構を付与する光学キャビティと、
（ｖ）必要に応じて任意のクラッド層であって、チャンネル導波路を形成するための前記レーザホスト媒体の表面上に設けられたクラッド層と、
を含んでなるコア／シェルナノ結晶レーザ。
【請求項２７】
前記レーザホスト媒体が、フィルム、光ファイバ、高分子フィルム又は有機溶媒から選択されたものである、請求項２６に記載のレーザ。
【請求項２８】
前記有機溶媒が、ヘキサン及びトルエンから選択されたものである、請求項２７に記載のレーザ。
【請求項２９】
前記光学キャビティが、中心を通して挿入した光ファイバのセグメントを備えた毛細管を含んでなる円筒状ミクロキャビティであり、前記レーザホスト媒体が、複数の半導体コア／シェルナノ結晶を溶液に均一に分散させた、前記ファイバと外側毛細管との間の領域を占有している、有機溶媒である、請求項２６に記載のレーザ。
【請求項３０】
レーザホスト媒体ホストに均一分散された、複数の請求項１に記載の半導体コア／シェルナノ結晶を含んでなる、レーザ活性媒体。
【請求項３１】
前記ホスト媒体が、フィルム、光ファイバ、高分子フィルム又は有機溶媒から選択されたものである、請求項３０に記載のレーザ活性媒体。
【請求項３２】
前記有機溶媒が、ヘキサン及びトルエンから選択されたものである、請求項３１に記載のレーザ活性媒体。
【請求項３３】
半導体コア／シェルナノ結晶であって、
前記コアが、Ｉｎ、Ｇａ及びＡｌから選択される第III族元素を含んでなる第一カチオン種と、Ａｓ、Ｓｂ及びＰから選択される第V族元素を含んでなる第一アニオン種と、所望により、カチオンでもアニオンでもよい少なくとも一種のさらなるイオン種とを含んでなる半導体ナノ結晶コアであり、
前記コアが、結晶シェルにより封入されており、
前記シェルが、第III族／第V族または第II族／第VI族元素を含んでなり、そして
前記コアが近赤外（ＮＩＲ）で発光するものであり、前記シェルが、そこに封入されている前記コア材料の発光波長が実質的に変化しないようなバンドギャップ及び／又は結晶構造を有し、前記コア／シェルナノ結晶が非封入ナノコアとは異なる変更された量子収量及び／又は化学的及び／又は光安定性を有し、
前記ナノ結晶が、所望により、その外面が有機リガンドでコーテイングされており、
前記コアが、少なくとも１つの希土類元素をドーパント濃度で含んでなる、半導体コア／シェルナノ結晶。
【請求項３４】
半導体コア／シェルナノ結晶であって、
前記コアが、Ｉｎ、Ｇａ及びＡｌから選択される第III族元素を含んでなる第一カチオン種と、Ａｓ、Ｓｂ及びＰから選択される第V族元素を含んでなる第一アニオン種と、所望により、カチオンでもアニオンでもよい少なくとも一種のさらなるイオン種とを含んでなる半導体ナノ結晶コアであり、
前記コアが、結晶シェルにより封入されており、
前記シェルが、第III族／第V族または第II族／第VI族元素を含んでなり、そして
前記コアが近赤外（ＮＩＲ）で発光するものであり、前記シェルが、そこに封入されている前記コア材料の発光波長が実質的に変化しないようなバンドギャップ及び／又は結晶構造を有し、前記コア／シェルナノ結晶が非封入ナノコアとは異なる変更された量子収量及び／又は化学的及び／又は光安定性を有し、
前記ナノ結晶が、所望により、その外面が有機リガンドでコーテイングされており、
前記シェルが、少なくとも１つの希土類元素をドーパント濃度で含んでなる、半導体コア／シェルナノ結晶。