2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Strong Photons-Molecules Coupling Fields for Chemical Reactions |
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19049012
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山田 淳 Kyushu University, 大学院・工学研究院, 教授 (30136551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 譲 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (60347002)
秋山 毅 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20304751)
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| Keywords | 構造・機能材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 / プラズモン / 光エネルギー変換 |
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| Research Abstract |
今年度は、金・銀ナノ粒子の比較と最適化を中心に検討を進めた。偏光機能を付与した近赤外蛍光分光測定装置を整備し、発光の高感度測定を可能にした。その結果、金・銀ナノ構造の密度と光電変換との関係を定量化することに成功した。
(1) ナノ粒子・ナノ構造の作製(研究分担者:秋山、テクニカルスタッフ)
銀イオンの還元条件め最適化を進め、50nm程度のナノ粒子を安定に作製する条件を確立した。金ナノロッドについては、高分子による被覆条件が不十分で、検討を継続する。色素については予定通り合成を進めた。
(2) 光電変換素子の作製と特性評価(山田、研究分担者:桑原、連携研究者:米村)
光電変換反応における金属ナノ構造の寄与について明確化するため、二通りの方法で検討した。先ず、液-液界面法により金ナノ粒子の単粒子膜を作製した。全反射法でプラズモンを励起し、発生する光電流と蛍光を比較検討し、プラズモン励起による光電流発生と全光電流に対する寄与を定量的に解析することに成功した。一方、静電吸着法を用いて、銀ナノ粒子のナノ構造体を作製した。銀ナノ粒子の吸着密度と光電流、蛍光、ラマン信号強度を相互に比較し、プラズモン電場による光電流発生の最適化条件をほぼ明らかにした。また、金ナノ構造と銀ナノ構造について比較し、後者が高効率であることを明らかにした。
(3) 新奇光エネルギー変換ミッション(山田)
申請者ら(低分子色素を担当)では金属ナノ構造/有機系を継続して推進した。及川ら(A01班:共役高分子)、色素/半導体系については立間ら(A01班)と光電変換機構や効率について比較検討し、最適化、デバイス化に向けた検討を共同で進めた。
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