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電析金属ナノ粒子の粒径制御による局在表面プラズモン共鳴帯制御マルチカラー表示素子

Research Project

Project/Area Number 14J07863
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Device related chemistry
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

坪井 彩子  千葉大学, 大学院融合科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsエレクトロクロミズム / 銀 / 表示デバイス / 電子ペーパー / 局在表面プラズモン共鳴
Outline of Annual Research Achievements

物質の色や光学特性はその電子状態を反映するため、酸化還元反応によって電子の授受を制御することにより、物質の色や光学特性の可逆制御が可能となる。この現象はエレクトロクロミズム(EC)と呼ばれ、低駆動電圧、メモリー性などの優れた特性から、電子ペーパーや調光窓等の環境調和型素子としてその応用展開が急速に進展し、注目を集めている。
本研究では、フルカラー表示可能なECデバイスの創製を目指し、電極上に還元析出することで色変化を示す銀の電気化学応答をEC反応として利用した。これにより、無彩色から三原色を含む有彩色まで、複数の光学状態を可逆的に発現できる多色ECデバイスの構築を行なった。ナノスケールの銀はその構造によって光学特性が大きく変化するため、析出形状の電気化学的な制御により任意の色を発現させることができる。本年度は、印加電圧および電極の表面形状が銀の析出形状へ与える影響を明らかにし、ECデバイスの反射率制御および鏡、黒状態の発現を可能とした。さらに、これらの知見をふまえ、印加電圧を2段階にステップさせる手法を考案し、均一任意な析出形状の制御を可能とした。これにより銀ナノ析出物の局在表面プラズモン共鳴(LSPR)帯制御に基づくシアン、マゼンタ、イエローの三原色表示を実現し、析出銀の形状制御のみで単純な構造の単一素子内において多彩な表示色の切り替えが可能であることを明らかにした。これらをまとめ、LSPR帯の可逆制御に基づく銀析出型ECデバイスが、フルカラー表示デバイスの有力な候補になり得ることを見出した。

Research Progress Status

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The Effects of Morphology of Electrode on the Coloration of Silver Deposition-based Electrochromic Device2014

    • Author(s)
      坪井彩子, 中村一希, 小林範久
    • Journal Title

      NIHON GAZO GAKKAISHI (Journal of the Imaging Society of Japan)

      Volume: 53 Issue: 4 Pages: 265-271

    • DOI

      10.11370/isj.53.265

    • NAID

      130004678690

    • ISSN
      1344-4425, 1880-4675
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multicolor Electrochromism Showing Three Primary Color States (Cyan-Magenta-Yellow) Based on Size- and Shape-Controlled Silver Nanoparticles2014

    • Author(s)
      Ayako Tsuboi, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • Journal Title

      Chemistry of Materials

      Volume: 26 Issue: 22 Pages: 6477-6485

    • DOI

      10.1021/cm5039039

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Novel Silver Deposition-based Color Electrochromic Device Enabling Subtractive Three Primary Colors2014

    • Author(s)
      Ayako Tsuboi, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      The 11th International Meeting on Electrochromism
    • Place of Presentation
      National Taiwan Unversity, Taipei (Taiwan)
    • Year and Date
      2014-09-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シアン・マゼンタ・イエローの発現を可能とする銀析出型カラーEC素子2014

    • Author(s)
      坪井彩子、中村一希、小林範久
    • Organizer
      第113回日本画像学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(神奈川)
    • Year and Date
      2014-06-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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