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Experimental verification of interaction mechanism between adjacent semiconductor nanoparticles and their optical functions

Research Project

Project/Area Number 24560015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

KIM DAEGWI  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00295685)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsナノ粒子 / 積層構造 / 共鳴相互作用 / 半導体ナノ粒子 / 光物性
Outline of Final Research Achievements

Semiconductor quantum dot (QD) superlattices, which are periodically ordered three dimensional (3D) array structures of QDs, are expected to exhibit novel photo-optical properties arising from the resonant interactions between adjacent QDs. Since the resonant interactions such as long-range dipole-dipole Coulomb coupling and short-range quantum resonance strongly depend on inter-QD nano-space, precise control of the nano-space is essential for physical understanding of the superlattice. Here, we have investigated the pure quantum resonance in the 3D QD superlattice deposited by a layer-by-layer assembly of positively charged polyelectrolytes and negatively charged QDs. The lowest excitation energy decreases exponentially with decreasing the nano-space between the QD layers and also with decreasing the QD size, which is apparently indicative of the quantum resonance between the QDs rather than a dipole-dipole Coulomb coupling.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (24 results)

  • [Journal Article] Hydrothermal Synthesis of N-Acetyl-L-cysteine-capped CuInS2 Nanoparticles2015

    • Author(s)
      H. Bu, H. Yokota, K. Shimura, K. Takahasi, T. Taniguchi, and D. Kim
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 200-202

    • DOI

      10.1246/cl.140950

    • NAID

      130004712938

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    • Author(s)
      H Bu, T. Watanabe, M. Hizume, T. Takagi, S. Sobue, S. Kawai, E. Okuno, and D. Kim
    • Journal Title

      Materials Research Express

      Volume: 2

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    • Author(s)
      D. Kim, H. Yokota, K. Shimura, and M. Nakayama
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 15 Issue: 48 Pages: 21051-21057

    • DOI

      10.1039/c3cp54012j

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    • Author(s)
      D. Kim, H. Yokota, T. Taniguchi, and M. Nakayama
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 114 Issue: 15 Pages: 154307-154307

    • DOI

      10.1063/1.4826188

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      H. Bu, H. Kikunaga, K. Shimura, K. Takahasi, T. Taniguchi, and D. Kim
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 15 Issue: 8 Pages: 2903-2903

    • DOI

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      H. Yokota, K. Shimura, M. Nakayama, and D. Kim
    • Journal Title

      Phys. Status Solidi C

      Volume: 9 Issue: 12 Pages: 2465-2468

    • DOI

      10.1002/pssc.201200261

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    • Place of Presentation
      大阪市立大学
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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