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高輝度半導体ナノ粒子のイオン性液体中への展開とその光機能

Research Project

Project/Area Number 17750128
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

中嶋 琢也  Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 助教 (70379543)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords半導体 / イオン液体 / 発光 / 量子ドット / 高分子 / 有機無機複合材料 / ナノ粒子
Research Abstract

半導体ナノ結晶は量子閉じ込め効果によりバルクとは異なる性質を示す近年注目を集める材料の一つである。研究代表者はカチオン性の表面を有する発光性のCdTeナノ結晶が疎水性のイオン液体中に容易に抽出され、発光特性の大幅な向上を示すことを見出した。本年度は、イオン液体中におけるCdTeナノ結晶の低温発光特性に注目し研究を行った。
CdTeナノ結晶はイオン液体中、極低温において、室温からの大幅な発光強度の向上を示し、100K以下においてはその発光量子収率は90%以上まで増強された。水溶液中においては、水の結晶化に伴うナノ結晶表面の乱れから非発光性になることがtemperature-antiquenching effectとして知られており、イオン液体中とは対照的である。イオン液体特有の溶媒和効果、ガラス・結晶化挙動が影響しているものと思われる。また、低温においては、その高い発光量子収率のため無輻射の熱緩和過程をほぼ無視することができ、CdTeナノ結晶の励起状態を詳細に評価することが可能となった。発光量子収率、発光エネルギー、発光寿命の温度依存性をそれぞれ評価したところ、CdTeナノ結晶の励起状態における微細な深ネルギー分裂(〜10meV)を分光学的に初めて解明することに成功した。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006 2005 2000

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Sensitized Photopolymerization of an Ionic Liquid-Based Monomer by Using CdTeNanocrystals2007

    • Author(s)
      T. Nakashima, M. Sakashita, Y. Nonoguchi, T. Kawai
    • Journal Title

      Macromolecules 40

      Pages: 6540-6544

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochromism of Thiazole-Containing Triangle Terarylenes2007

    • Author(s)
      T. Nakashima, K. Atsumi, S. Kawai, T. Nakagawa, Y. Hasegawa, T. Kawai
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem. 2007

      Pages: 3212-3218

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size- and Temperature-Dependent Emission Properties of Zinc-blende CdTe Nanocrystals in Ionic Liquid2007

    • Author(s)
      Y. Nonoguchi, T. Nakashima, T. Kawai
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C 111

      Pages: 11811-11815

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イオン液体を用いた半導体ナノ結晶複合材料の開発2007

    • Author(s)
      中嶋琢也
    • Journal Title

      高分子 56

      Pages: 143-143

    • NAID

      10018576680

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] イオン液体を利用した機能材料の創出2006

    • Author(s)
      中嶋琢也, 河合壯
    • Journal Title

      ケミカルエンジニアリング 51

      Pages: 12-12

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Highly Luminescent CdTe Nanocrystal-Polymer Composites Based on Ionic Liquid2005

    • Author(s)
      T.Nakashima, T.Sakakibara, T.Kawai
    • Journal Title

      Chemistry Letters 第34巻

      Pages: 1410-1411

    • NAID

      10019352226

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] イオン液体を媒体とするナノ〜マイクロ化学の開拓2005

    • Author(s)
      中嶋琢也
    • Journal Title

      溶融塩および高温化学 第48巻

      Pages: 101-106

    • NAID

      40007161616

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Ionic Liquid-based Luminescent Composite Materials2007

    • Author(s)
      T. Nakashima, Y Nonoguchi, T. Kawai
    • Organizer
      2nd International Congress on Ionic Liquids
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-08-04
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 色素レーザ媒体、色素レーザ装置、及びレーザセンサ2006

    • Inventor(s)
      中嶋 琢也, 河合 壯
    • Industrial Property Rights Holder
      中嶋 琢也, 河合 壯, 奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      2006-024081
    • Filing Date
      2006-02-01
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 色素レーザ媒体、色素レーザ装置、及びレーザセンサ2000

    • Inventor(s)
      中嶋琢也, 河合壯
    • Industrial Property Rights Holder
      中嶋琢也, 河合壯, 奈良先端科学技術大学院大学
    • Filing Date
      2000-01-26
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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