【手続補正書】
【提出日】平成28年8月17日(2016.8.17)
【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】
第１の電極と、
前記第１の電極上に配置され、複数の第１のコロイド量子ドットと複数の第２のコロイド量子ドットとを含むコロイド量子ドットアセンブリ層であって、前記第２の量子ドットは、前記第１の量子ドットよりも数が少なく、前記複数の第１の量子ドットの全体にわたって分散し、前記第２の量子ドットは、サイズ又は組成が前記第１の量子ドットと異なり、前記第２の量子ドットは、第１の励起子ピーク波長が、前記第１の量子ドットの第１の励起子ピーク波長よりも長く、前記不連続半導体層は、価電子帯と、伝導帯と、前記価電子帯と前記伝導帯との間のバンドギャップ内にエネルギ準位を有する中間帯と、を含む、前記コロイド量子ドットアセンブリ層と、
前記コロイド量子ドットアセンブリ層の上に直接配置された電子受容体層であって、前記コロイド量子ドットアセンブリ層及び前記電子受容体層は電子的ヘテロ接合を形成する、前記電子受容体層と、
前記電子受容体層の上に配置された第２の電極と、
を備える光電子デバイス。
【請求項２】
前記中間帯のエネルギ準位は、条件０．２０＜Ｅｘ＜０．８０を満足し、Ｅｘ＝（ＥＩＢ−ＥＶＢ）／（ＥＣＢ−ＥＶＢ）であり、ＥＩＢ、ＥＶＢ、及びＥＣＢは、それぞれ、前記中間帯、前記ホスト価電子帯、及び前記ホスト伝導帯のエネルギ準位である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項３】
前記中間帯は、前記価電子帯及び前記伝導帯の両方から、４ｋＴより大きいバンドギャップだけ離れており、ｋはボルツマン定数であり、Ｔは前記コロイド量子ドットアセンブリ層の温度である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項４】
前記第１の量子ドット及び前記第２の量子ドットの総数に対する前記第２の量子ドットの数の比率が０．０５から０．４の範囲である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項５】
前記コロイド量子ドットアセンブリ層は、前記中間帯において、１０マイクロ秒を超えるキャリア存続時間を有する、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項６】
前記第２の量子ドットは、組成が前記第１の量子ドットと同じであり、サイズが前記第１の量子ドットより大きい、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項７】
前記第２の量子ドットの分散はランダムである、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項８】
前記第１の量子ドット及び前記第２の量子ドットは、可視光感光性材料、赤外線感光性材料、紫外線感光性材料、ＩＩ−ＶＩ族材料、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族材料、ＩＩＩ−Ｖ族材料、ＩＶ族材料、ＩＶ−ＶＩ族材料、Ｖ−ＶＩ族材料、硫化鉛、セレン化鉛、テルル化鉛、テルル化水銀、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、及びこれらのうちの２つ以上の組み合わせ又は合金からなる群から選択される組成を有する、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項９】
前記コロイド量子ドットアセンブリ層は、厚さが５ｎｍから５μｍの範囲、粒子間間隔が２ｎｍ未満、あるいは、厚さが５ｎｍから５μｍの範囲であって粒子間間隔が２ｎｍ未満である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１０】
前記電子受容体層は、フラーレン、半導体酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、又はこれらの合金からなる群から選択される合成物を含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１１】
前記電子受容体層は、厚さが３ｎｍから３００ｎｍの範囲である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１２】
前記第１の電極上に配置された電子阻止層を備え、前記コロイド量子ドットアセンブリ層は、前記電子阻止層上に配置される、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１３】
前記電子阻止層は、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化銅、酸化ニッケル、フタロシアニン、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、α−ＮＰＤ、量子ドット、並びにこれらの化学的類縁物及び化学的派生物からなる群から選択される組成を有する、請求項１２に記載の光電子デバイス。
【請求項１４】
前記電子受容体層上に配置された正孔阻止層を備え、前記第２の電極は、前記正孔阻止層上に配置される、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１５】
前記正孔阻止層は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、ＢＣＰ、ＢＰｈｅｎ、ＮＢＰｈｅｎ、金属キレート、並びにこれらの化学的類縁物及び化学的派生物からなる群から選択される組成を有する、請求項１４に記載の光電子デバイス。
【請求項１６】
前記第１の電極と前記コロイド量子ドットアセンブリ層との間に配置された、あるいは、前記コロイド量子ドットアセンブリ層と前記電子受容体層との間に配置された、前記第１の量子ドットの層を備える、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１７】
光電子デバイスの組み立て方法であって、
溶媒、複数の第１の量子ドット、及び複数の第２の量子ドットを含む溶液を、電極を備える基板の上に堆積させることによってコロイド量子ドットアセンブリ層を形成するステップであって、前記第２の量子ドットは、前記第１の量子ドットよりも数が少なく、前記複数の第１の量子ドットの全体にわたって分散し、前記第２の量子ドットは、サイズ又は組成が前記第１の量子ドットと異なり、前記第２の量子ドットは、第１の励起子ピーク波長が、前記第１の量子ドットの第１の励起子ピーク波長よりも長く、前記コロイド量子ドットアセンブリ層は、価電子帯と、伝導帯と、前記価電子帯と前記伝導帯との間のバンドギャップ内にエネルギ準位を有する中間帯と、を含む、前記ステップと、
前記コロイド量子ドットアセンブリ層の上に電子受容体層を直接堆積させるステップであって、前記コロイド量子ドットアセンブリ層及び前記電子受容体層は電子的ヘテロ接合を形成する、前記ステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
前記溶媒は、トルエン、アニソール、アルカン、ブチルアミン、及び水からなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１の溶液内に前記第１の量子ドットを形成するステップと、第２の溶液内に前記第２の量子ドットを形成するステップと、前記第１の溶液と前記第２の溶液とを混合して、前記第１の量子ドットと前記第２の量子ドットとの混合物を形成するステップと、を含み、前記コロイド量子ドットアセンブリ層を形成する前記ステップは、前記混合物を前記電極を備える基板の上に堆積させるステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の量子ドット及び前記第２の量子ドットを溶液又は蒸気で処理するステップを含み、前記溶液又は蒸気は、エタンチオール、アルキルチオール、アルケニルチオール、アルキニルチオール、アリールチオール、エタンジチオール、ベンゼンジチオール、アルキルポリチオール、アルケニルポリチオール、アルキニルポリチオール、アリールポリチオール、カルボン酸、ギ酸、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、クロロホルム、アセトニトリル、酢酸、ブチルアミン、１，４ブチルジアミン、アルキルアミン、アルケニルアミン、アルキニルアミン、アリールアミン、アルキルポリアミン、アルケニルポリアミン、アルキニルポリアミン、アリールポリアミン、及びこれらのうちの２つ以上を組み合わせたものからなる群から選択される組成を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の量子ドット及び前記第２の量子ドットを処理する前記ステップによって、量子ドット間の粒子間間隔が減少するか、前記コロイド量子ドットアセンブリ層の堆積直後の厚さが減少するか、前記粒子間間隔及び前記堆積直後の厚さの両方が減少する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の量子ドット及び前記第２の量子ドットを処理する前記ステップによって、量子ドット間の粒子間間隔が２ｎｍ以下まで減少するか、前記コロイド量子ドットアセンブリ層の堆積直後の厚さが２０％から８０％減少するか、前記粒子間間隔が２ｎｍ以下まで減少し、且つ、前記堆積直後の厚さが２０％から８０％減少する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
請求項１７に記載の方法に従って組み立てられる光電子デバイス。