| Project/Area Number |
08247201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
魚崎 浩平 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20133697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
叶 深 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40250419)
近藤 敏啓 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629)
大谷 文章 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80176924)
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| Project Period (FY) |
1996
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1996)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1996: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 超微粒子半導体 / 硫化カドミウム / アルカンジチオール / 交互累積層膜 / 逆ミセル溶液 / 赤外反射分光法 / X線光電子分光法 |
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| Research Abstract |
量子サイズ効果の発現が期待される粒径数nmの半導体超微粒子は、多くの場合媒質中に分散した状態で調製される。本研究では電極上に形成させたアルカンジチオール自己組織化単分子層と硫化カドミウム(CdS)超微粒子の結合を利用して、CdS超微粒子層膜の作製を試み、その構造と光電気化学特性について検討した。
CdS超微粒子は、過塩素酸カドミウムと硫化ナトリウム水溶液をそれぞれ含むエ-ロゾルOT(AOT)逆ミセル/n-ヘプタン溶液を混合することにより調製した。ジチオール単分子層は、それぞれのエタノール溶液に金基板を浸潰して形成させ、これをCdS超微粒子の逆ミセル溶液に浸潰して超微粒子を固定した。また、電子供与体としてトリエタノールアミン水溶液に交互累積層電極を浸潰し、光電流応答を測定した。
ジチオール溶液とCdS逆ミセル溶液に交互に浸漬した各階段のFT-IRRASでは、AOTに帰属されるピークの出現/消失が繰り返して観測されるとともに、ジチオール分子のアルキル鎖のCH2伸縮振動のピーク強度が除々に増加した。これは、CdS逆ミセル溶液にジチオール修飾基板を浸漬するとAOTに覆われたCdS粒子が末端チオールによって固定され、さらにジチオール溶液へ浸漬すると溶液中のジチオール分子がAOTと置換したためと考えられる。さらに、XPS測定により、基板上のCdSの存在が確認された。このように構築した交互累積層膜光電流応答の観測を行うと、固定前のCdS逆ミセル溶液の吸収スペクトルとほぼ一致する作用スペクトルが観測された。したがって、この系では、CdSが光吸収して生じた正孔がロ子トリエタノールアミンを酸化し、電子が電極に注入されたと考えられる。
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