特許 6513193 マルチコアシェル粒子、ナノ粒子分散液およびフィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6513193

(24)【登録日】2019年4月19日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】マルチコアシェル粒子、ナノ粒子分散液およびフィルム

(51)【国際特許分類】

   C01B 25/08 20060101AFI20190425BHJP

   B82Y 20/00 20110101ALI20190425BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20190425BHJP

【ＦＩ】

   C01B25/08 A

   B82Y20/00

   G02B5/20

【請求項の数】15

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-519123(P2017-519123)

(86)(22)【出願日】2016年5月9日

(86)【国際出願番号】JP2016063748

(87)【国際公開番号】WO2016185930

(87)【国際公開日】20161124

【審査請求日】2017年10月20日

(31)【優先権主張番号】特願2015-99650(P2015-99650)

(32)【優先日】2015年5月15日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080159

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 望稔

(74)【代理人】

【識別番号】100090217

【弁理士】

【氏名又は名称】三和 晴子

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(72)【発明者】

【氏名】小野 雅司

【審査官】 廣野 知子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５０９１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１１７１６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２９４４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５０５８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２０８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０８３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 BRITO-SILVA, M. Antonio et al.，Engineering of CdTe Multicore in ZnO Nanoshell as a New Charge-Transfer Material，J. Phys. Chem. C，２０１４年，vol.118，p.18372-18376

【文献】 RAMIREZ-ORTEGA, David et al.，Semiconducting properties of ZnO/TiO2 composites by electrochemical measurements and their relations，Electrochimica Acta，２０１４年，vol.140，p.541-549

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ ２５／０８

Ｂ８２Ｙ ２０／００

Ｇ０２Ｂ ５／２０

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の半導体コアと、前記複数の半導体コアを包含する半導体シェルＡとを有し、
前記複数の半導体コアが、それぞれ独立に、前記半導体コアの表面の少なくとも一部を個別に覆う半導体シェルＢを有し、
前記半導体シェルＡが、前記半導体シェルＢを個別に有している前記半導体コアを複数包含しており、
前記半導体シェルＢが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体であり、
前記半導体シェルＢが、前記ＩＩ−ＶＩ族半導体である場合、前記ＩＩ族元素がＺｎであり、前記ＶＩ族元素がＳｅであり、
前記半導体シェルＢが、前記ＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合、前記ＩＩＩ族元素がＧａであり、前記Ｖ族元素がＰである、マルチコアシェル粒子。

【請求項2】

前記半導体コアが、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有する半導体コアである、請求項１に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項3】

前記半導体コアに含まれる前記ＩＩＩ族元素がＩｎであり、前記半導体コアに含まれる前記Ｖ族元素がＰ、ＮおよびＡｓのいずれかである、請求項２に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項4】

前記半導体コアに含まれる前記ＩＩＩ族元素がＩｎであり、前記半導体コアに含まれる前記Ｖ族元素がＰである、請求項２に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項5】

前記半導体コアが、更にＩＩ族元素を含有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項6】

前記半導体コアに含まれる前記ＩＩ族元素がＺｎである、請求項５に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項7】

前記半導体シェルＢが、前記ＩＩＩ−Ｖ族半導体であり、前記ＩＩＩ族元素がＧａであり、前記Ｖ族元素がＰである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項8】

前記半導体シェルＡが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項9】

前記半導体シェルＡが、前記ＩＩ−ＶＩ族半導体であり、前記ＩＩ族元素がＺｎであり、前記ＶＩ族元素がＳである、請求項８に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項10】

前記半導体コアと、前記半導体シェルＡと、前記半導体シェルＢとが、いずれも閃亜鉛鉱構造を有する結晶系である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項11】

前記半導体コア、前記半導体シェルＡおよび前記半導体シェルＢのうち、前記半導体コアのバンドギャップが最も小さく、かつ、前記半導体コアおよび前記半導体シェルＢがタイプ１型のバンド構造を示す、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子。

【請求項12】

請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液。

【請求項13】

更に、半導体コアと、前記半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルとを有するシングルコアシェル粒子を含有する、請求項１２に記載のナノ粒子分散液。

【請求項14】

前記マルチコアシェル粒子が、前記マルチコアシェル粒子と前記シングルコアシェル粒子とを合計したコアシェル粒子の合計量に対して、１０〜５０％存在している、請求項１３に記載のナノ粒子分散液。

【請求項15】

請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマルチコアシェル粒子を含有するフィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コアシェル粒子、ならびに、コアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液およびフィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

コロイド状の半導体ナノ粒子（いわゆる量子ドット）への応用が期待される半導体微粒子として、これまでにＩＩ−ＶＩ族半導体微粒子や、ＩＩＩ−Ｖ族半導体微粒子等が知られている。
これらの半導体微粒子の粒径は、数ナノメートルから十数ナノメートル程度である。
また、このようなナノスケールの粒子は、いわゆる量子サイズ効果により、一般に粒径が小さくなるほどバンドギャップが大きくなり、紫外領域や近紫外領域等の短波長領域における発光を示す。
そのため、このような半導体微粒子特有の光学特性を活かすべく、圧電素子、電子デバイス、発光素子、レーザー等、さまざまなデバイスへの応用が研究開発されている。

【0003】

非特許文献１において、量子ドットの化学的な合成法であるホットソープ法（ホットインジェクション法とも呼ばれる）が提案されて以来、量子ドットの研究が世界中で盛んに行なわれるようになった。
また、この量子ドットは、研究初期においてはＣｄやＰｂ元素を含むＩＩ−ＶＩ族半導体を中心に検討が行われていたが、ＣｄやＰｂ元素は特定有害物質使用制限（Restriction on Hazardous Substances：Ｒｏｈｓ）などの規制対象物質であることから、近年では、ＣｄやＰｂを含まない量子ドットの研究についても提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献２等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５１３７８２５号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】C. B. Murrayら著「Synthesis and Characterization of Nearly Monodisperse CdE (E = S, Se, Te) Semiconductor Nanocrystallites」J. Am. Chem. Soc. 115号 8706-8715頁 (1993)

【非特許文献2】S. Kimら著「Highly Luminescent InP/GaP/ZnS Nanocrystals and Their Application to White Light-Emitting Diodes」Journal of the American Chemical Society 134, 3804-3809 (2012).

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明者は、特許文献１や非特許文献２などに記載された多層のシェル層を有するコアシェル粒子について検討したところ、高い発光効率を示すコアシェル粒子が得られた場合であっても、紫外線などの光照射によって発光効率が減少してしまい、コアシェル粒子の光安定性が劣ることを明らかとした。

【0007】

そこで、本発明は、光安定性に優れるマルチコアシェル粒子、ならびに、マルチコアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液およびマルチコアシェル粒子を用いたフィルムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、半導体コアと、半導体コアを複数包含する半導体シェルとを有するマルチコアシェル粒子が、光安定性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。

【0009】

［１］ 複数の半導体コアと、複数の半導体コアを包含する半導体シェルＡとを有する、マルチコアシェル粒子。
［２］ 複数の半導体コアが、それぞれ独立に、半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルＢを有する、［１］に記載のマルチコアシェル粒子。
［３］ 半導体コアが、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有する半導体コアである、［１］または［２］に記載のマルチコアシェル粒子。
［４］ 半導体コアに含まれるＩＩＩ族元素がＩｎであり、半導体コアに含まれるＶ族元素がＰ、ＮおよびＡｓのいずれかである、［３］に記載のマルチコアシェル粒子。
［５］ 半導体コアに含まれるＩＩＩ族元素がＩｎであり、半導体コアに含まれるＶ族元素がＰである、［３］に記載のマルチコアシェル粒子。
［６］ 半導体コアが、更にＩＩ族元素を含有する、［３］〜［５］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。
［７］ 半導体コアに含まれるＩＩ族元素がＺｎである、［６］に記載のマルチコアシェル粒子。
［８］ 半導体シェルＢが、ＩＩ族元素またはＩＩＩ族元素を含む、［２］〜［７］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。
［９］ 半導体シェルＢが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体である、［２］〜［８］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。
［１０］ 半導体シェルＢが、ＩＩ−ＶＩ族半導体である場合、ＩＩ族元素がＺｎであり、ＶＩ族元素がＳｅであり、
半導体シェルＢが、ＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合、ＩＩＩ族元素がＧａであり、Ｖ族元素がＰである、［９］に記載のマルチコアシェル粒子。
［１１］ 半導体シェルＢが、ＩＩＩ−Ｖ族半導体であり、ＩＩＩ族元素がＧａであり、Ｖ族元素がＰである、［９］に記載のマルチコアシェル粒子。
［１２］ 半導体シェルＡが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体である、［１］〜［１１］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。
［１３］ 半導体シェルＡが、ＩＩ−ＶＩ族半導体であり、ＩＩ族元素がＺｎであり、ＶＩ族元素がＳである、［１２］に記載のマルチコアシェル粒子。
［１４］ 半導体コアと、半導体シェルＡと、半導体シェルＢとが、いずれも閃亜鉛鉱構造を有する結晶系である、［２］〜［１３］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。
［１５］ 半導体コア、半導体シェルＡおよび半導体シェルＢのうち、半導体コアのバンドギャップが最も小さく、かつ、半導体コアおよび半導体シェルＢがタイプ１型のバンド構造を示す、［２］〜［１４］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子。

【0010】

［１６］ ［１］〜［１５］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液。
［１７］ 更に、半導体コアと、半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルとを有するシングルコアシェル粒子を含有する、［１６］に記載のナノ粒子分散液。
［１８］ マルチコアシェル粒子が、マルチコアシェル粒子とシングルコアシェル粒子とを合計したコアシェル粒子の合計量に対して、１０〜５０％存在している、［１７］に記載のナノ粒子分散液。
［１９］ ［１］〜［１５］のいずれかに記載のマルチコアシェル粒子を含有するフィルム。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、光安定性に優れるマルチコアシェル粒子、ならびに、マルチコアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液およびコアシェル粒子を用いたフィルムを提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

【0013】

［マルチコアシェル粒子］
本発明のマルチコアシェル粒子は、複数の半導体コアと、複数の半導体コアを包含する半導体シェルＡとを有する。
すなわち、本発明のマルチコアシェル粒子は、複数の半導体コアを島とし、半導体シェルＡを海とする海島構造を有するものである。
また、本発明のマルチコアシェル粒子が有する半導体コアは、半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルＢを有しているのが好ましい。ここで、半導体シェルＢは、上述した半導体シェルＡとは異なり、複数の半導体コアの各々を独立して（個別に）覆う半導体シェルである。

【0014】

本発明のマルチコアシェル粒子は、複数の半導体コアを包含する半導体シェルＡを有することにより、光安定性が良好となる。
このように光安定性が良好となる理由は、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
まず、半導体シェルＡを有するマルチコアシェル粒子は、半導体コアを複数包含しているため、半導体シェルＡを有していないシングルコアシェル粒子（すなわち１個の半導体コアを個別に半導体シェルで被覆したコアシェル粒子）よりも大きな構造となり、また、半導体シェルＡの厚みや被覆量は、１個の半導体コアを個別に被覆する半導体シェルよりも大きくなる。
そのため、半導体シェルＡを有するマルチコアシェル粒子は、半導体コアの酸化や、半導体コアへの水分吸着の影響が抑制されやすくなり、光安定性が良好になったと考えられる。
また、半導体シェルＡを有するマルチコアシェル粒子は、上述した通り、大きな構造となり、体積に対する表面積が小さくなるため、任意の配位性分子を有する場合にも、配位性分子による表面被覆がされやすくなり、表面欠陥が抑制できるという効果が期待できる。
更に、半導体シェルＡを有するマルチコアシェル粒子は、半導体コアに発光ブリンキング現象が生じても、内包するすべての半導体コアの発光が同時に消失する可能性が低くなるため、生体標識などへの適用も好適であると考えられる。

【0015】

〔半導体コア〕
本発明のマルチコアシェル粒子が有する半導体コアは、特に限定されず、従来公知の量子ドットを構成するコア材料を適宜用いることができる。

【0016】

本発明においては、欠陥の少ない良質な結晶相が得られ、高い発光効率が実現しやすくなる理由から、半導体コアが、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有する、いわゆるＩＩＩ−Ｖ族半導体であるのが好ましい。

【0017】

＜ＩＩＩ族元素＞
ＩＩＩ族元素としては、具体的には、例えば、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）等が挙げられ、なかでも、Ｉｎであるのが好ましい。

【0018】

＜Ｖ族元素＞
Ｖ族元素としては、具体的には、例えば、Ｐ（リン）、Ｎ（窒素）、Ａｓ（ヒ素）等が挙げられ、なかでも、Ｐであるのが好ましい。

【0019】

本発明においては、半導体コアとして、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素の例示を適宜組み合わせたＩＩＩ−Ｖ族半導体を好適に用いることができるが、発光効率が高くなり、発光半値幅が狭くなり、また、明瞭なエキシトンピークが得られる理由から、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓであるのが好ましく、中でも、発光効率が更に高くなる理由から、ＩｎＰであるのがより好ましい。

【0020】

本発明においては、半導体コアが、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素以外に、更にＩＩ族元素を含有しているのが好ましい。特にコアがＩｎＰである場合、ＩＩ族元素としてのＺｎをドープさせることにより格子定数が小さくなり、ＩｎＰよりも格子定数の小さいシェル（例えば、後述するＧａＰ、ＺｎＳなど）との格子整合性が高くなる。

【0021】

〔半導体シェルＡ〕
本発明のマルチコアシェル粒子が有する半導体シェルＡは、上述した半導体コアを複数包含するシェル材料である。

【0022】

本発明においては、半導体コアまたは半導体シェルＢとの界面欠陥を抑制し、また、半導体シェルＡ自体も欠陥の少ない良質な結晶相が得られる理由から、半導体シェルＡが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体であるのが好ましく、材料自体の反応性が高く、より結晶性の高いシェルが容易に得られる理由から、ＩＩ−ＶＩ族半導体であるのがより好ましい。

【0023】

＜ＩＩ−ＶＩ族半導体＞
上記ＩＩ−ＶＩ族半導体に含まれるＩＩ族元素としては、具体的には、例えば、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）等が挙げられ、なかでもＺｎであるのが好ましい。
また、上記ＩＩ−ＶＩ族半導体に含まれるＶＩ族元素としては、具体的には、例えば、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）等が挙げられ、なかでもＳまたはＳｅであるのが好ましく、Ｓであるのがより好ましい。

【0024】

半導体シェルＡとして、上述したＩＩ族元素およびＶＩ族元素の例示を適宜組み合わせたＩＩ−ＶＩ族半導体を用いることができるが、上述した半導体と同一または類似の結晶系（例えば、閃亜鉛鉱構造）であるのが好ましい。具体的には、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、またはそれらの混晶であるのが好ましく、ＺｎＳであるのがより好ましい。

【0025】

＜ＩＩＩ−Ｖ族半導体＞
上記ＩＩＩ−Ｖ族半導体に含まれるＩＩＩ族元素としては、具体的には、例えば、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）等が挙げられ、なかでも、Ｇａであるのが好ましい。
また、上記ＩＩＩ−Ｖ族半導体に含まれるＶ族元素としては、具体的には、例えば、Ｐ（リン）、Ｎ（窒素）、Ａｓ（ヒ素）等が挙げられ、なかでも、Ｐであるのが好ましい。

【0026】

半導体シェルＡとして、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素の例示を適宜組み合わせたＩＩＩ−Ｖ族半導体を用いることができるが、上述した半導体と同一または類似の結晶系（例えば、閃亜鉛鉱構造）であるのが好ましい。具体的には、ＧａＰであるのが好ましい。

【0027】

本発明においては、得られるコアシェル粒子の表面欠陥が少なくなる理由から、半導体シェルＡと、上述した半導体コアまたは後述する半導体シェルＢを有する場合は半導体シェルＢとの格子定数の差が小さい方が好ましく、具体的には、格子定数の差が１０％以下であることが好ましい。
例えば、上述した半導体コアがＩｎＰである場合、半導体シェルＡはＺｎＳ（格子定数の差：７．８％）であることが好ましく、後述する半導体シェルＢとしてＧａＰを有する場合、半導体シェルＡはＺｎＳ（格子定数の差：０．８％）であることが好ましい。

【0028】

また、本発明においては、半導体シェルＡがＩＩ−ＶＩ族半導体である場合、半導体コアとのバンドギャップの大小関係（半導体コア＜半導体シェルＡ）に影響を与えない範囲で他の元素（例えば、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素）を含有またはドープしていてもよい。同様に、半導体シェルＡがＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合、半導体コアとのバンドギャップの大小関係（半導体コア＜半導体シェルＡ）に影響を与えない範囲で他の元素（例えば、上述したＩＩ族元素およびＶＩ族元素）を含有またはドープしていてもよい。

【0029】

〔半導体シェルＢ〕
本発明のマルチコアシェル粒子が有する半導体コアは、上述した通り、半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルＢを有しているのが好ましい。
ここで、半導体シェルＢは、上述した半導体シェルＡとは異なり、複数の半導体コアの各々を独立して（個別に）覆う半導体シェルである。すなわち、半導体シェルＢを有する態様は、上述した半導体シェルＡの中に、上述した半導体コアと半導体シェルＢとを有するシングルコアシェル粒子を複数包含する態様となる。
また、本発明においては、半導体シェルＢが半導体コアの表面の少なくとも一部を被覆しているか否かは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いたエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＴＥＭ−ＥＤＸ）による組成分布解析によっても確認することが可能である。

【0030】

本発明においては、半導体コアとの界面欠陥を抑制しやすくなる理由から、半導体シェルＢがＩＩ族元素またはＩＩＩ族元素を含むことが好ましい。
ここで、上述した半導体コアおよび半導体シェルＢがいずれもＩＩＩ族元素を含む場合は、半導体コアおよび半導体シェルＢに含まれるＩＩＩ族元素は互いに異なるＩＩＩ族元素であるのが好ましい。なお、２種以上のＩＩＩ族元素を含む場合は、少なくも１種が異なるＩＩＩ族元素であればよい。例えば、半導体コアがＩｎを含む場合、半導体シェルＢはＧａを含むのが好ましいが、ＩｎおよびＧａを含む態様であってもよい。
また、ＩＩ族元素またはＩＩＩ族元素を含む半導体シェルＢとしては、例えば、後述するＩＩ−ＶＩ族半導体およびＩＩＩ−Ｖ族半導体の他、ＩＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩＩ−ＶＩ族半導体（例えば、Ｇａ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｓ₃など）などが挙げられる。

【0031】

本発明においては、欠陥の少ない良質な結晶相が得られる理由から、半導体シェルＢが、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素を含有するＩＩ−ＶＩ族半導体、または、ＩＩＩ族元素およびＶ族元素を含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体であるのが好ましく、上述した半導体コアとの格子定数の差が小さいＩＩＩ−Ｖ族半導体であるのがより好ましい。
ここで、上述した半導体コアがＩＩＩ族元素を含み、かつ、半導体シェルＢがＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合、半導体コアおよび半導体シェルＢに含まれるＩＩＩ族元素は互いに異なるＩＩＩ族元素であるのが好ましい。なお、２種以上のＩＩＩ族元素を含む場合は、少なくも１種が異なるＩＩＩ族元素であればよい。例えば、半導体コアがＩｎを含む場合、半導体シェルＢはＧａを含むのが好ましいが、ＩｎおよびＧａを含む態様であってもよい。
なお、ＩＩ族元素およびＶＩ族元素ならびにＩＩＩ族元素およびＶ族元素としては、いずれも、半導体シェルＡにおいて説明したものが挙げられる。

【0032】

半導体シェルＢとして、上述したＩＩ族元素およびＶＩ族元素の例示を適宜組み合わせたＩＩ−ＶＩ族半導体を用いることができるが、上述した半導体コアと同一または類似の結晶系（例えば、閃亜鉛鉱構造）であるのが好ましい。具体的には、ＺｎＳｅであるのが好ましい。

【0033】

半導体シェルＢとして、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素の例示を適宜組み合わせたＩＩＩ−Ｖ族半導体を用いることができるが、上述した半導体コアと同一または類似の結晶系（例えば、閃亜鉛鉱構造）であるのが好ましい。具体的には、ＧａＰであるのが好ましい。

【0034】

本発明においては、得られるシングルコアシェル粒子の表面欠陥が少なくなる理由から、上述した半導体コアと半導体シェルＢとの格子定数の差が小さい方が好ましく、具体的には、格子定数の差が１０％以下であることが好ましい。
例えば、上述した半導体コアがＩｎＰである場合、半導体シェルＢはＺｎＳｅ（格子定数の差：３．４％）、または、ＧａＰ（格子定数の差：７．１％）であることが好ましく、特に、半導体コアと同じＩＩＩ−Ｖ族半導体であり、半導体コアと半導体シェルＢとの界面に混晶状態を作りやすいＧａＰであることがより好ましい。

【0035】

また、本発明においては、半導体シェルＢがＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合、半導体コアとのバンドギャップの大小関係（半導体コア＜半導体シェルＢ）に影響を与えない範囲で他の元素（例えば、上述したＩＩ族元素およびＶＩ族元素）を含有またはドープしていてもよい。同様に、半導体シェルＢがＩＩ−ＶＩ族半導体である場合、半導体コアとのバンドギャップの大小関係（半導体コア＜半導体シェルＢ）に影響を与えない範囲で他の元素（例えば、上述したＩＩＩ族元素およびＶ族元素）を含有またはドープしていてもよい。

【0036】

本発明においては、エピタキシャル成長が容易となり、各層間の界面欠陥を抑制しやすくなる理由から、上述した半導体コアと、半導体シェルＡと、半導体シェルＢとが、いずれも閃亜鉛鉱構造を有する結晶系であるのが好ましい。

【0037】

また、本発明においては、半導体コアにエキシトンが滞在する確率が増大し、発光効率がより高くなる理由から、上述した半導体コア、半導体シェルＡおよび半導体シェルＢのうち、半導体コアのバンドギャップが最も小さく、かつ、半導体コアおよび半導体シェルＢがタイプ１型（タイプＩ型）のバンド構造を示すコアシェル粒子であるのが好ましい。

【0038】

〔配位性分子〕
本発明のマルチコアシェル粒子は、分散性を付与する観点から、マルチコアシェル粒子の表面に配位性分子を有していることが望ましい。
配位性分子は、溶媒への分散性等の観点から、脂肪族炭化水素を含むことが好ましい。
また、配位性分子は、分散性を向上する観点から、主鎖の炭素数が少なくとも６以上の配位子であることが好ましく、主鎖の炭素数が１０以上の配位子であることがより好ましい。

【0039】

このような配位性分子としては、飽和化合物であっても不飽和化合物であってもよく、具体的には、例えば、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エルカ酸、オレイルアミン、ドデシルアミン、ドデカンチオール、１，２−ヘキサデカンチオール、トリオクチルホスフィンオキシド、臭化セトリモニウム等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0040】

〔平均粒子径〕
本発明のマルチコアシェル粒子は、均一なサイズの粒子を合成しやすく、かつ、量子サイズ効果による発光波長の制御が容易となる理由から、平均粒子径は２ｎｍ以上であるのが好ましく、３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。
ここで、平均粒子径は、透過電子顕微鏡で少なくとも２０個のマルチコアシェル粒子を直接観察し、粒子の投影面積と同一面積を有する円の直径を算出し、それらの算術平均の値をいう。

【0041】

［コアシェル粒子の製造方法］
上述した本発明のマルチコアシェル粒子を合成するマルチコアシェル粒子の製造方法（以下、「本発明の製造方法」ともいう。）は、上述した本発明のマルチコアシェル粒子を合成する方法であって、例えば、下記第１工程から第４工程を有する方法などが挙げられる。
（１）溶媒中にＩＩＩ族元素を含むＩＩＩ族原料を添加した溶液を加熱撹拌する第１工程
（２）第１工程後の上記溶液中に、Ｖ族元素を含むＶ族原料を添加して半導体コアを形成する第２工程
（３）第２工程後の上記溶液中に、半導体シェルＢの原料を添加し、半導体シェルＢを形成する第３工程
（４）第３工程後の上記溶液中に、半導体シェルＡの原料を添加し、半導体シェルＡを形成し、マルチコアシェル粒子を合成する第４工程
以下、各工程について説明する。

【0042】

〔第１工程〕
第１工程は、溶媒中にＩＩＩ族元素を含むＩＩＩ族原料を添加した溶液を加熱撹拌する工程である。

【0043】

＜溶媒＞
第１工程において使用する溶媒としては、１７０℃以上の沸点を有する非極性溶媒が好適に挙げられる。
非極性溶媒としては、具体的には、例えば、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−オクタデカンなどの脂肪族飽和炭化水素；１−ウンデセン、１−ドデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンなどの脂肪族不飽和炭化水素；トリオクチルホスフィン；等が挙げられる。
これらのうち、炭素数１２以上の脂肪族不飽和炭化水素が好ましく、１−オクタデセンがより好ましい。

【0044】

＜ＩＩＩ族原料＞
溶媒中に添加するＩＩＩ族原料としては、具体的には、例えば、塩化インジウム、酸化インジウム、硝酸インジウム、硫酸インジウム、インジウム酸；リン酸アルミニウム、アセチルアセトナトアルミニウム、塩化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム；アセチルアセトナトガリウム、塩化ガリウム、フッ化ガリウム、酸化ガリウム、硝酸ガリウム、硫酸ガリウム；等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらのうち、発光効率がより高くなり、可視域での発光波長制御がし易いという理由から、Ｉｎを含む化合物であることが好ましく、特に、塩化物などの不純物イオンがコアに取り込まれ難く、高い結晶性を実現しやすい酢酸インジウムを用いるのがより好ましい。

【0045】

＜ＩＩ族原料＞
本発明の製造方法においては、第１工程において、上述したＩＩＩ族原料とともに、ＩＩ族元素を含むＩＩ族原料を添加してもよい。
ＩＩ族元素を含むＩＩ族原料としては、具体的には、例えば、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、亜鉛カルボキシル酸塩、アセチルアセトナト亜鉛、ヨウ化亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、フッ化亜鉛、炭酸亜鉛、シアン化亜鉛、硝酸亜鉛、酸化亜鉛、過酸化亜鉛、亜鉛過塩素酸塩、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛等が挙げられる。
これらのうち、塩化物などの不純物を含まず、かつ、上述した配位性分子との相溶性や溶媒への溶解性が比較的高いという理由から、Ｚｎの酢酸塩である、酢酸亜鉛を用いるのが好ましい。

【0046】

＜配位性分子＞
第１工程において溶媒に配位性分子を添加してもよい。使用する配位性分子としては、上述した本発明のマルチコアシェル粒子において説明したものと同様のものが挙げられる。なかでも、半導体コアの合成を促進し、半導体コアへの適度な配位力を有するオレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。

【0047】

＜加熱撹拌条件＞
第１工程において、上述した各材料（ＩＩＩ族原料、ＩＩ族原料、配位性分子）は、上述した溶媒に溶解させるのが好ましく、例えば、１００〜１８０℃の温度で加熱撹拌して溶解させることが好ましい。なお、この際に、減圧条件下で加熱することより、溶解させた混合溶液から溶存酸素や水分などを除去することが好ましい。
また、上述した加熱溶解に要する時間は、３０分以上であることが好ましい。

【0048】

〔第２工程〕
第２工程は、第１工程後の溶液中に、Ｖ族元素を含むＶ族原料を添加して半導体コアを形成する工程である。
第１工程で添加したＩＩＩ族原料に対する、第２工程で添加したＶ族原料のモル比は０．５よりも小さいことが好ましい。これにより、Ｘ線光電子分光分析〔X-ray Photoelectron Spectroscopy（以下、「ＸＰＳ」ともいう。）〕から求められる、コアシェル粒子全体に含まれるＶ族元素に対する、コアに含まれるＩＩＩ族元素のモル比〔以下、「モル比（ＩＩＩ族／Ｖ族）」ともいう。〕が２．２よりも大きいコアシェル粒子となり、より高い発光効率を示す。
なお、「第１工程で添加したＩＩＩ族原料に対する、第２工程で添加したＶ族原料のモル比」は、第２工程で添加するＶ族原料の一部を第３工程における半導体シェルＢの原料としても使用する場合であっても、第１工程で添加したＩＩＩ族原料に対する、第２工程で添加したＶ族原料のモル比をいう。
また、半導体コアの表面においてＩＩＩ族元素由来の金属カチオンがより多く存在しうる理由から、第１工程で添加したＩＩＩ族原料に対する、第２工程で添加したＶ族原料のモル比は、０．４よりも小さいことが好ましく、０．３８〜０．２５であることが好ましい。

【0049】

ここで、上記モル比（ＩＩＩ族／Ｖ族）は、以下のようにして求められる。
すなわち、マルチコアシェル粒子についてＸＰＳを測定し、マルチコアシェル粒子全体に含まれるＶ族元素のピーク強度に対する、半導体コアに含まれるＩＩＩ族元素のピーク強度の比を、元素ごとの相対測定感度で補正することで求められる。相対感度係数は組成既知の標準サンプルについて後述する測定元素（測定軌道）を測定することで求められる（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏｌ．１２ Ｎｏ．３ 頁３５７（２００５年））。
なお、ピーク強度は、以下の測定条件により観測されたピークから、バックグラウンドを差し引き、ピークの面積をエネルギーに対して積分した面積強度をいう。
また、ＸＰＳ測定は、コアシェル粒子を含む分散液（溶媒：トルエン）をノンドープのＳｉ基板上に塗布し、乾燥させたサンプルを用いて行う。

【0050】

（測定条件）
・測定装置：Ｕｌｖａｃ−ＰＨＩ社製Ｑｕａｎｔｅｒａ ＳＸＭ型ＸＰＳ
・Ｘ線源：Ａｌ−Ｋα線（分析径１００μｍ、２５Ｗ、１５ｋＶ）
・光電子取出角度：４５°
・測定範囲：３００μｍ×３００μｍ
・補正：電子銃・低速イオン銃併用による帯電補正
・測定元素（測定軌道）：Ｃ（１ｓ）、Ｎ（１ｓ）、Ｏ（１ｓ）、Ｓｉ（２ｐ）、Ｐ（２ｐ、Ｓ（２ｐ）、Ｃｌ（２ｐ）、Ｚｎ（２ｐ３／２）、Ｇａ（２ｐ３／２）、Ｉｎ（３ｄ５／２）

【0051】

＜Ｖ族原料＞
Ｖ族元素を含むＶ族原料としては、具体的には、例えば、トリストリアルキルシリルホスフィン、トリスジアルキルシリルホスフィン、トリスジアルキルアミノホスフィン；酸化砒素、塩化砒素、硫酸砒素、臭化砒素、ヨウ化砒素；一酸化窒素、硝酸、硝酸アンモニウム；等が挙げられる。
これらのうち、Ｐを含む化合物であるのが好ましく、例えば、トリストリアルキルシリルホスフィン、トリスジアルキルアミノホスフィンを用いるのが好ましく、具体的には、トリストリメチルシリルホスフィンを用いるのがより好ましい。

【0052】

〔第３工程〕
第３工程は、第２工程後の溶液中に、半導体シェルＢの原料を添加し、半導体シェルＢを形成する工程である。
ここで、半導体シェルＢの原料としては、半導体シェルＢが上述したＩＩ−ＶＩ族半導体である場合には、上述したＩＩ族元素を含むＩＩ族原料および後述するＶＩ族元素を含むＶＩ族原料が挙げられ、半導体シェルＢが上述したＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合には、上述したＩＩＩ族元素を含むＩＩＩ族原料および上述したＶ族元素を含有するＶ族原料が挙げられる。
ここで、半導体シェルＢが、上述したＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合には、本発明のマルチコアシェル粒子において説明した通り、ＩＩＩ−Ｖ族半導体に含まれるＩＩＩ族元素は、上述した半導体コアに含まれるＩＩＩ族元素とは異なるＩＩＩ族元素であることが好ましい。
また、半導体シェルＢが、上述したＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合には、Ｖ族元素を含むＶ族原料については、コアを形成するＶ族原料と同一原料であってもよいため、第２工程で使用するＶ族原料の一部を使用し、第３工程においてはＩＩＩ族原料のみを添加する態様であってもよい。

【0053】

＜ＶＩ族原料＞
ＶＩ族元素を含むＶＩ族原料としては、具体的には、例えば、硫黄、アルキルチオール、トリアルキルホスフィンスルフィド、トリアルケニルホスフィンスルフィド、アルキルアミノスルフィド、アルケニルアミノスルフィド、イソチオシアン酸シクロヘキシル、ジエチルジチオカルバミン酸、ジエチルジチオカルバミン酸；トリアルキルホスフィンセレン、トリアルケニルホスフィンセレン、アルキルアミノセレン、アルケニルアミノセレン、トリアルキルホスフィンテルリド、トリアルケニルホスフィンテルリド、アルキルアミノテルリド、アルケニルアミノテルリド；等が挙げられる。
これらのうち、得られるマルチコアシェル粒子の分散性が良好となる理由から、アルキルチオールを用いるのが好ましく、具体的には、ドデカンチオール、オクタンチオールを用いるのがより好ましく、ドデカンチオールを用いるのが更に好ましい。

【0054】

これらの材料のうち、ＩＩＩ族原料およびＶ族原料を用いるのが好ましい。
特に、ＩＩＩ族原料としては、Ｇａを含む化合物（例えば、アセチルアセトナトガリウム、塩化ガリウム、フッ化ガリウム、酸化ガリウム、硝酸ガリウム、硫酸ガリウム等）を用いるのがより好ましく、Ｇａの塩化物を用いるのが更に好ましい。
なお、Ｖ族原料としては、上述したとおり、第２工程で使用するＶ族原料の一部を用いるのが好ましい。

【0055】

〔第４工程〕
第４工程は、第３工程後の溶液中に、半導体シェルＡの原料を添加し、半導体シェルＡを形成し、マルチコアシェル粒子を合成する工程である。
ここで、半導体シェルＡの原料としては、半導体シェルＡが上述したＩＩ−ＶＩ族半導体である場合には、上述したＩＩ族元素を含むＩＩ族原料および上述したＶＩ族元素を含むＶＩ族原料が挙げられ、半導体シェルＡが上述したＩＩＩ−Ｖ族半導体である場合には、上述したＩＩＩ族元素を含むＩＩＩ族原料および上述したＶ族元素を含有するＶ族原料が挙げられる。

【0056】

これらの原料のうち、ＩＩ族原料およびＶＩ族原料を用いるのが好ましい。
特に、ＩＩ族原料としては、Ｚｎを含む化合物（特に、Ｚｎのカルボン酸塩）を用いるのが好ましい。
また、ＶＩ族原料としては、アルキルチオールを用いるのが好ましい。

【0057】

本発明の製造方法においては、半導体シェルＡが上述した半導体コアを複数包含しやすくなる理由から、第４工程の後に、再度第４工程を行うのが好ましい。第４工程の後に第４工程を複数回行ってもよい。
また、第１工程で添加したＩＩＩ族原料に対する、第１工程から第４工程までの全ての工程で添加したＩＩ族原料のモル比は、１０以上であることが好ましく、１５以上であることがより好ましく、２０以上であることが更に好ましい。これにより、得られるコアシェル粒子は、半導体シェルＡが上述した半導体コアを複数包含しやすくなる。なお、「第１工程から第４工程までの全ての工程で添加したＩＩ族原料のモル比」とは、第１工程から第４工程までの全ての工程で添加したＩＩ族原料の合計のモル比を意図し、第４工程のＩＩ族原料だけでなく、例えば、第１工程でもＩＩ族原料を添加していれば、そのＩＩ族原料も含めることを意図する。

【0058】

［ナノ粒子分散液］
本発明のナノ粒子分散液は、上述した本発明のマルチコアシェル粒子を含有するナノ粒子分散液である。
ここで、コアシェル粒子を分散させる溶媒としては、有機溶媒であるのが好ましく、例えば、トルエン、オクタン、ヘキサン、クロロホルムなどの疎水性の極性有機溶媒を好適に用いることができる。なお、この疎水性の極性有機溶媒とは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの水素結合能を有する官能基を持たない極性の有機溶媒のことである。

【0059】

また、本発明のナノ粒子分散液における上述した本発明のマルチコアシェル粒子の濃度は、特に限定されないが、例えば、０．１×１０^-6〜１０×１０^-6ｍｏｌ／Ｌ程度とすることが好ましく、０．５×１０^-6〜６×１０^-6ｍｏｌ／Ｌ程度とすることがより好ましく、１×１０^-6〜３×１０^-6ｍｏｌ／Ｌ程度とすることがさらに好ましい。

【0060】

本発明のナノ粒子分散液は、上述した本発明のマルチコアシェル粒子とは別に、半導体コアと、半導体コアの表面の少なくとも一部を覆う半導体シェルとを有するシングルコアシェル粒子を含有していてもよい。
シングルコアシェル粒子としては、例えば、本発明のマルチコアシェル粒子において説明した半導体コアと半導体シェルＢとを有するコアシェル粒子；本発明のマルチコアシェル粒子において説明した半導体コアと半導体シェルＢとを有するコアシェル粒子の半導体シェルＢの表面の少なくとも一部に、他の半導体シェル（例えば、上述した半導体シェルＡと同様のシェル材料を用いて得られるシェル）を被覆させたコアシェル粒子；などが挙げられる。

【0061】

また、本発明のナノ粒子分散液は、シングルコアシェル粒子を含有する場合、上述した本発明のマルチコアシェル粒子は、マルチコアシェル粒子とシングルコアシェル粒子とを合計したコアシェル粒子の合計量に対して、１０〜５０％存在しているのが好ましく、２０〜４０％存在していることがより好ましい。
ここで、本発明のマルチコアシェル粒子の存在量は、以下のようにして求められる。
まず、ナノ粒子分散液を、アモルファスシリコン支持膜を張った透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope：ＴＥＭ）用メッシュに滴下し、自然乾燥させる。
その後、ＪＥＯＬ社製のＪＥＭ−２８００型ＦＥ−ＴＥＭ（加速電圧２００ｋＶ）を用いて、エネルギー分散型Ｘ線分光器（Energy dispersive X-ray spectrometer：ＥＤＳ）を用いた走査透過電子顕微鏡法（Scanning transmission electron microscope：ＳＴＥＭ）による分析（以下、「ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析」ともいう。）を行う。
また、ＥＤＳ分析には、ＪＥＯＬ社製１００ｍｍ²の検出器を２つ取り付けたものを使用し、アナライザーにはＴｈｅｒｍｏ ｆｉｓｈｅｒ社製Ｎｏｒａｎを用いる。
自然乾燥させたメッシュ上の少なくとも任意の１０粒子の形態および組成分析を行ない、マルチコアシェル粒子とシングルコア粒子の割合を算出した。

【0062】

［フィルム］
本発明のフィルムは、上述した本発明のマルチコアシェル粒子を含有するフィルムである。
このような本発明のフィルムは、発光効率が高く、発光半値幅が狭く、量子ドットとして有用であるため、例えば、ディスプレイ用途の波長変換フィルム、太陽電池の光電変換（または波長変換）フィルム、生体標識、薄膜トランジスタ等に適用することができる。
特に、本発明のフィルムは、量子ドットの吸収端よりも短波の領域の光を吸収し、より長波の光を放出するダウンコンバージョン、または、ダウンシフト型の波長変換フィルムへの応用が好適である。

【0063】

また、本発明のフィルムを構成する母材としてのフィルム材料は特に限定されず、樹脂であってもよく、薄いガラス膜であってもよい。
具体的には、アイオノマー、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体フィルム、ナイロン等をベースとする樹脂材料が挙げられる。

【実施例】

【0064】

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。

【0065】

＜実施例１＞
フラスコ中に３２ｍＬのオクタデセン、酢酸インジウム１４０ｍｇ（０．４８ｍｍｏｌ）、酢酸亜鉛４８ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、パルミチン酸３６４ｍｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え、真空下で１１０℃加熱攪拌を行い、原料を十分溶解させると共に９０分間脱気を行った。続いて窒素フロー下でフラスコを３００℃まで昇温し、溶液の温度が安定したところで、約４ｍＬのオクタデセンに溶解させた０．２４ｍｍｏｌのトリストリメチルシリルホスフィンを加えた。その後溶液を２３０℃にした状態で１２０分間加熱した。溶液が赤色に着色し粒子（半導体コア）が形成されている様子が確認された。その後溶液を２００℃に加熱した状態において、８ｍＬのオクタデセンに溶解させた、塩化ガリウム３０ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）及びオレイン酸１２５μＬ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、１時間ほど加熱することで、ＺｎがドープされたＩｎＰ（半導体コア）とＧａＰ（半導体シェルＢ）とを有するシングルコアシェル粒子の分散液を得た。
その後、分散液の温度を室温に冷却し、１１００ｍｇ（６．０ｍｍｏｌ）の酢酸亜鉛を加え、分散液を２３０℃に加熱し、４時間程キープした。次いで、ドデカンチオール４．５８ｍＬ（１９．４ｍｍｏｌ）を加え、分散液を２４０℃に加熱した。得られた分散液を室温まで冷却した後、再度１１００ｍｇ（６．０ｍｍｏｌ）の酢酸亜鉛を加え、分散液を２３０℃に加熱し、１時間程キープした。次いで、再度ドデカンチオール４．５８ｍＬ（１９．４ｍｍｏｌ）を加え、溶液を２４０℃に加熱した。得られた分散液を室温まで冷却した後、エタノールを加え、遠心分離を行い、粒子を沈殿させた。上澄みを廃棄した後、トルエン溶媒に分散させた。こうして、ＺｎがドープされたＩｎＰ（半導体コア）と半導体コアの表面を覆うＧａＰ（半導体シェルＢ）とを有するシングルコアシェル粒子を複数含む、ＺｎＳ（半導体シェルＡ）が形成されたマルチコアシェル粒子を含有するトルエン分散液を得た。
得られたトルエン分散液におけるマルチコアシェル粒子の存在割合を上述したＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析で調べたところ、３０％であることが確認できた。

【0066】

＜比較例１＞
フラスコ中に３２ｍＬのオクタデセン、酢酸インジウム１４０ｍｇ（０．４８ｍｍｏｌ）、酢酸亜鉛４８ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、パルミチン酸３６４ｍｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え、真空下で１１０℃加熱攪拌を行い、原料を十分溶解させると共に９０分間脱気を行った。続いて窒素フロー下でフラスコを３００℃まで昇温し、溶液の温度が安定したところで、約４ｍＬのオクタデセンに溶解させた０．１８ｍｍｏｌのトリストリメチルシリルホスフィンを加えた。その後溶液を２３０℃にした状態で１２０分間加熱した。溶液が赤色に着色し粒子（半導体コア）が形成されている様子が確認された。その後溶液を２００℃に加熱した状態において、８ｍＬのオクタデセンに溶解させた、塩化ガリウム３０ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）及びオレイン酸１２５μＬ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、１時間ほど加熱することで、ＺｎがドープされたＩｎＰ（半導体コア）とＧａＰ（第１半導体シェル）とを有するシングルコアシェル粒子の分散液を得た。
その後、分散液の温度を室温に冷却し、３３０ｍｇ（１．８ｍｍｏｌ）の酢酸亜鉛を加え、分散液を２３０℃に加熱し、４時間程キープした。次いで、ドデカンチオール１．１７ｍＬ（７．５ｍｍｏｌ）を加え、分散液を２４０℃に加熱した。得られた分散液を室温まで冷却した後、エタノールを加え、遠心分離を行い、粒子を沈殿させた。上澄みを廃棄した後、トルエン溶媒に分散させた。こうして、ＺｎがドープされたＩｎＰ（半導体コア）とコアの表面を覆うＧａＰ（第１半導体シェル）と第１半導体シェルの表面を覆うＺｎＳ（第２半導体シェル）とを有するシングルコアシェル粒子のトルエン分散液を得た。
得られたトルエン分散液を上述したＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析で調べたところ、マルチコアシェル粒子の存在割合は０％であることが確認できた。

【0067】

＜実施例２〜４＞
実施例１で調製したトルエン分散液と比較例１で調製したトルエン分散液とを、下記表１に示すマルチコアシェル粒子の存在割合となるように混合し、トルエン分散液を得た。

【0068】

＜比較例２＞
ＩｎＰからなる半導体コアとＺｎＳからなる半導体シェルとを有する市販のコアシェル粒子（ＮＮ−Ｌａｂｓ社製）のトルエン分散液を用いた。
このトルエン分散液を上述したＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析で調べたところ、マルチコアシェル粒子の存在割合は０％であることが確認できた。

【0069】

＜光安定性＞
実施例１〜４および比較例１〜２で調製ないし使用した分散液について、吸光度が約０．２となるようにトルエンで希釈したものを、大気中でバイアル瓶に封入し、測定サンプルとした。
また、３６５ｎｍの波長の紫外線をおよそ１ｍＷ／ｃｍ²の強度で、測定サンプルに２４時間照射した。
蛍光分光光度計ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−３（堀場ジョバンイボン社製）を用いて、紫外線の照射前と照射後のサンプルについて発光強度測定を行い、下記式から発光強度の低下率を算出した。その結果を、各分散液におけるマルチコアシェルの存在割合とともに下記表１に示す。
低下率＝（紫外線照射後の発光強度／紫外線照射前の発光強度）×１００

【0070】

【表1】

【0071】

表１に示す結果から、複数の半導体コアを包含する半導体シェルＡを有するコアシェル粒子（マルチコアシェル粒子）が存在しない分散液は、発光強度の低下率が大きくなり、光安定性に劣ることが分かった（比較例１および２）。
これに対し、マルチコアシェル粒子が存在する分散液は、発光効率の低下を抑制することができ、光安定性に優れていることが分かった（実施例１〜４）。