Synthesis of silicon quantum dot material by aerosol process

• Project/Area Number: 23360338
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: SETO TAKAFUMI 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (40344155)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OTANI Yoshio 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (10152175)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2011: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 薄膜・微粒子形成 / エアロゾル / 量子ドット / 太陽電池 / ナノ粒子 / レーザー / コアシェル / ナノ構造

Research Abstract

Synthesis process of non-rare metal (Si and C) quantum dot photovoltaic material which can be used as next generation of solar cells was developed. In order to generate such quantum dot materials, new type of laser ablation process was developed. Core shell structured particles with silicon cores with diameter smaller than 10nm was successfully generated by combining laser technology with aerosol process. These core shell particles were then deposited on the solid substrate to generate quantum dot structured films.

Research Products

• [Journal Article] Phase transition and restructuring of carbon nanoparticles induced by aerosol laser irradiation (2014)
  • Author(s): T. Seto, A. Inoue, H. Higashi, Y. Otani, N. Kohno and M. Hirasawa
  • Journal Title: Carbon Volume: 70 Pages: 224-232
  • DOI: 10.1016/j.carbon.2013.12.111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-Efficiency Unipolar Charger for Sub-10 nm Aerosol Particles Using Surface-Discharge Microplasma with a Voltage of Sinc Function (2013)
  • Author(s): E. Manirakiza, T. Seto, S. Osone, K. Fukumori, and Y. Otani
  • Journal Title: Aerosol Sci. Tech. Volume: 47 Issue: 1 Pages: 60-68
  • DOI: 10.1080/02786826.2012.725492
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Onion-like carbon nanoparticles generated by multiple laser irradiations on laser-ablated particles (2012)
  • Author(s): Inoue A.
  • Journal Title: Carbon Volume: 50 Issue: 3 Pages: 1116-1122
  • DOI: 10.1016/j.carbon.2011.10.024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of surrounding gas temperature on the morphological evolution of TiO_2 nanoparticles generated by laser ablation in tubular furnace (2012)
  • Author(s): Tsuji, M.
  • Journal Title: J.Nanopartice Res. Volume: 14 Issue: 1 Pages: 674-683
  • DOI: 10.1007/s11051-011-0674-7
  • Peer Reviewed
• [Presentation] レーザーを用いた選択成長による複合ナノ粒子の合成 (2014)
  • Author(s): 瀬戸章文,大曽根早帆,大内康久,東秀憲,大谷吉生
  • Organizer: 化学工学会第79年会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
• [Presentation] レーザーを用いた選択成長による複合ナノ粒子の合成 (2014)
  • Author(s): 瀬戸 章文、大曽根 早帆、大内 康久、東 秀憲、大谷 吉生
  • Organizer: 化学工学会 第79年会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
• [Presentation] Aerosol Nano-Processing for Nanomaterial Synthesis (2013)
  • Author(s): T. Seto
  • Organizer: Korean Association for Particle and Aerosol Research
  • Place of Presentation: ヨンピョン(韓国)
  • Year and Date: 2013-07-04
  • Invited
• [Presentation] エアロゾルナノテクノロジー : ナノ粒子の発生・計測・制御とその応用 (2013)
  • Author(s): 瀬戸章文
  • Organizer: 応用物理学会第13回界面ナノ電子化学研究会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学
  • Year and Date: 2013-03-22
  • Invited
• [Presentation] Aerosol Nanoparticles - Synthesis, Measurement and Control (2013)
  • Author(s): T. Seto
  • Organizer: Asian Aerosol Conference
  • Place of Presentation: Australian Technology Park, Sydney
  • Invited
• [Presentation] レーザーアブレーション法によるシリコンをコアとした複合ナノ粒子の合成 (2013)
  • Author(s): 大内康久,東秀憲,瀬戸章文,大谷吉生
  • Organizer: 応用物理学会秋期学術講演会
  • Place of Presentation: 同志社大学
• [Presentation] ナノ粒子の静電沈着による高分子フィルム状への二次元パターン形成 (2013)
  • Author(s): 牛尾高朗,瀬戸章文,大谷吉生,福森幹太
  • Organizer: 化学工学会第45回秋期大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] エアロゾルレーザーアブレーションによる炭素ナノ粒子の形態変化 (2013)
  • Author(s): 井上歩,瀬戸章文,大谷吉生ら
  • Organizer: 化学工学会 第78年会
  • Place of Presentation: 大阪大学
• [Presentation] エアロゾルプロセスによるコアシェルナノ粒子の合成 (2013)
  • Author(s): 大内康久,瀬戸章文,大谷吉生ら
  • Organizer: 化学工学会 第78年会
  • Place of Presentation: 大阪大学
• [Presentation] レーザーアブレーションによる透明基板上へのカーボン薄膜の堆積 (2013)
  • Author(s): 澤田和弥,瀬戸章文,大谷吉生ら
  • Organizer: 化学工学会 第78年会
  • Place of Presentation: 大阪大学
• [Presentation] レーザーアブレーション法によるシリコンをコアとした複合ナノ粒子の合成 (2013)
  • Author(s): 大内康久,東秀憲,瀬戸章文,大谷吉生
  • Organizer: 応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 同志社大学
• [Presentation] ナノ粒子の静電沈着による高分子フィルム上への二次元パターン形成 (2013)
  • Author(s): 牛尾高朗,瀬戸章文, 大谷吉生,福森幹太
  • Organizer: 化学工学会第45回秋季大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] Aerosol Nanoparticles-Synthesis, Measurement and Control (2013)
  • Author(s): Takafumi Seto
  • Organizer: Asian Aerosol Conference
  • Place of Presentation: Australian Technology Park, Sydney
  • Invited
• [Presentation] Aerosol Nano-Processing for Nanomaterial Synthesis (2013)
  • Author(s): Takafumi Seto
  • Organizer: Korean Association for Particle and Aerosol Research
  • Place of Presentation: ヨンピョン（韓国）
  • Invited
• [Presentation] エアロゾルナノテクノロジー：ナノ粒子の発生・計測・制御とその応用 (2013)
  • Author(s): 瀬戸 章文
  • Organizer: 応用物理学会第13回界面ナノ電子化学研究会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学
  • Invited
• [Presentation] レーザーオーブン法における粒子生成過程の温度制御が粒子形態に及ぼす影響 (2011)
  • Author(s): 辻将之、瀬戸章文、大谷吉生
  • Organizer: 化学工学会第43回秋期大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学(愛知県)
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] Size distribution of TiO2 nanoparticles generated by laser ablation in tubular furnace (2011)
  • Author(s): M.Tsuji, T.Seto, Y.Otani
  • Organizer: 11th International Conference on Laser Ablation
  • Place of Presentation: Cancun, Mexico
• [Presentation] レーザーアブレーションによるナノカーボンの合成 (2011)
  • Author(s): 井上歩, 瀬戸章文, 大谷吉生
  • Organizer: 第28回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学(大阪府)
• [Presentation] Morphological control of carbon nanoparticles generated by laser ablation (2011)
  • Author(s): A.Inoue, T.Seto, Y.Otani
  • Organizer: 7th Asian Aerosol Conference
  • Place of Presentation: Xi'an China