半導体量子ドットの配列制御と協奏的光機能の解明

• Project/Area Number: 24K01277
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 金 大貴 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00295685)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渋田 昌弘 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70596684)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
• Keywords: 半導体量子ドット / 量子ドット超格子 / フェムト秒超高速分光 / Layer-by-layer法 / 水熱合成法

Outline of Research at the Start

本研究では、高い光機能性を有する半導体量子ドット (QD) の3次元的なナノスケール配列制御を実現し、これにより新たに発現する協奏的な電子的・光学的機能を見出すとともに、機能の起源を超高速光励起ダイナミクスの視点から解明し、機能をさらに高度化する指針を得ることを目指す。この目的のために、サイズと組成の選択によりエネルギー準位が異なる多様なQDを化学プロセスにより合成・配列させ、従来にない半導体積層薄膜を形成する。このQDナノ秩序集合体の機能計測に過渡吸収分光および2光子光電子分光を適用し、光励起状態の時間発展を精密に観測することを通じて、QDの配列制御による新機能を創出する。