1991 Fiscal Year Annual Research Report
光励起された半導体一溶液界面を用いる新しいレドックス反応とパタ-ン形成
Project/Area Number |
01850182
|
Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
藤嶋 昭 東京大学, 工学部, 教授 (30078307)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 裕 日本ペイント(株), 中央研究所, 課長
加藤 民彦 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (90024257)
小早川 紘一 神奈川大学, 工学部, 助手 (40078332)
佐藤 祐一 神奈川大学, 工学部, 助教授 (20201535)
馬場 凉 東京大学, 工学部, 助手 (70198951)
|
Keywords | 半導体 / 光電気化学 / 半導体電極 / パタ-ン形成 / フォトエレクトロクロミズム / レドックス反応 |
Research Abstract |
本研究者らは、半導体電極を用いることにより、光エネルギ-を電気化学的に変換してクリ-ンエネルギ-である水素燃料および電気エネルギ-を発生させる電気化学光電池を研究してきたことをベ-スにさらに発展させて研究を実施した。現在、世界中で多くの研究者が同種の研究を行っており、光電池における量子効率、エネルギ-変換効率がいろいろの半導体で報告されてきている。しかし、まだ光励起下での半導体電極反応の詳細な機構解明が十分にはおこなわれておらず、この解明は光半導体-溶液界面を用いる新しい応用に不可欠の問題となっていた。本研究においては、まず、不均一界面の電荷移行プロセスを新しいテクニックである走査トンネル顕微鏡およびレ-ザ-パルス励起ポテンシャル法を用いて研究し、次いで、新しい応用としてのパタ-ン形成法への応用の可能性をさぐった。特にパタ-ン形成法としてはTiO_2やZnOなどの無機半導体上に有機導電性の薄膜や有機絶縁体を位置選択的に形成する場合とWO_3などのエレクトロクロミズムとホトクロミズムを方法で書き込み、消去可能なディスプレイとに分けて研究し、所期の目的を達成することができた。 特にフォトエレクトロクロミズムを示すMaO_3薄膜において、最初にMoO_3薄膜に還元電位を設定して、うすくエレクトロミック着色をさせると、この着色によって可視光に応答するフォトクロミック特性が得られた。すなわち半導体レ-ザ-のような可視光レ-ザ-によってディスプレイが作動できる系から見い出された。もちろん酸化電位の設定で消色もできるわけで、新しいディスプレイとして注目できる特性が得られた。
|
Research Products
(27 results)
-
[Publications] Z.F.Liu: "A Novel Photoelectrochemical Hybrid "One-Way" Process Observed in the Azobenzene System" J.Electroanal.Chem.297. 133-144 (1991)
-
[Publications] K.Sakamaki: "Definitive Structure of a Stacking Boundary of Charge Density Waves in 1T-TaS_2 Using a Scanning Tunneling Microscope" J.Phys.Chem. Solids. 52. 409-418 (1991)
-
[Publications] T.Kato: "New Approach to Chiral Conductive Materals.A Polymer Composite from Polypyrrole and an Optically Active Polyamide" Chem.Lett.713-716 (1991)
-
[Publications] R.Cai: "Photokilling of Malignant Cells with Ultrafine TiO_2 Powder" Bull.Chem.Soc.Japan. 64. 1268-1273 (1991)
-
[Publications] K.Sakamaki: "In Situ Observation Using a Scanning Tunneling Microscope of a Local Morphological Light-Induced Transformation of n-Molybdenumdisulfide in Contact with Acetonitrile Containing a Samll Amount of Water" Collection Czechoslovak Chem.Commun.56. 104-111 (1991)
-
[Publications] K.Patel: "Photo-Sinking Phenomenoma Photodecompositon Rate of Silane Bonded on TiO_2 Powders" Ber.Bunsenges.Phys.Chem.95. 176-180 (1991)
-
[Publications] H.Doring: "Photoassisted Electron-Beam Deposition of Al-Doped ZnS Thin Films" J.Electrochem.Soc.138. 1416-1420 (1991)
-
[Publications] J.N.Yao: "Photochromic Characteristics of Mixed Wo_3-MoO_3 Thin Films in Alcohol Vapors" Ber.Bunseges.Phys.Chem.95. 554-556 (1991)
-
[Publications] J.N.Yao: "Photo-Enhancement of Electrochromism in MoO_3 Thin Films" Ber.Bunsenges Phys.Chem.95. 557-559 (1991)
-
[Publications] K.Sakamaki: "Photoelectrochemical In Situ Observation of n-MoS_2 in Aqueous Solutions Using a Scanning Tunneling Microscope" J.Vac.Sci.Technol.B,9. 944-949 (1991)
-
[Publications] O.Sato: "Coherent Interferometric Analysis of the Molecular Orientation Based on the Study of the Optical Secont Harmonic Generation" J.Electroanal.Chem.306. 291-296 (1991)
-
[Publications] S.Cai: "Semiconductive Properties and Photoelectrochemistry of Iron Oxide Electrodes --VII. Photoresponses of Sintered ZnO-Doped Iron Oxide Electrode" Electrochimica Acta. 36. 1585-1590 (1991)
-
[Publications] S.Cai: "Phenomena of Weak Electroluminescence of Iron and Other Application Potentiality in Electrochemistry" Electrochimica Acta. 36. 1591-1593 (1991)
-
[Publications] S.Cai: "The N-Type/P-Type Photoresponse Transition of Mg-Doped and Zn-Doped Polycrystalline Iron Electrodes" Corrosion Sci.31. 733-738 (1991)
-
[Publications] S.Yoshihara: "Photoacoustic Detection of Pb Underpotential Deposition on Ag" Electrochimica Acta. 36. 1959-1961 (1991)
-
[Publications] T.Ohmori: "Morphological Transformation of Palladium Casued by Measurement of a Scanning Tunneling Microscope" Jpn.J.Appl.Phys.30. 1826-1829 (1991)
-
[Publications] T.Amemiya: "Analyses of Spectroelectrochemical Behavior of Polypyrrole Films Using the Nernst Equation --"Monomer Unit" and Polaron Bipolaron Model" J.Electrochem.Soc.138. 2845-2850 (1991)
-
[Publications] O.Sato: "Second Harmonic Generation Coherent Interferometry Disclosing the Orientation of the Submerged Hemicyanine Layer in a Langmuir-Blodgett Multilayer Structure" J.Phys.Chem.95. 9636-9638 (1991)
-
[Publications] Z.F.Liu: "Thermal Cis-Trans Isomerization Kinetics of an Azo Compound in the Assembled Monolayer Film:An Electrochemical Approach" Chem.Phys.Lett.185. 501-504 (1991)
-
[Publications] K.Kobayakawa: "Photocatalytic Activity of CuInS_2 and CuIn_5 S_8" Electrochimica Acta. 37. 465-467 (1991)
-
[Publications] Z.F.Liu: "Electrochemical Actinometry Using the Assembled Monolayer Film of Azo Compound" Anal.Chem.64. 134-137 (1991)
-
[Publications] T.Kato: "Self-Assembly of Liquid Crystalline Complexes Having Angular Structures through Intermolecular Hydrogen Bonding" Chem.Lett.265-268 (1992)
-
[Publications] J.N.Yao: "Photochromism Induced in an Electrolytically Pretreated MoO_3 Thin Film by Visible Light" Nature. 355. 624-626 (1992)
-
[Publications] R.Cai: "Phagocytosis of Titanium Dioxide Particles Chemically Modiffied by Hematoporphyrin" Denki Kagaku.
-
[Publications] R.Cai: "Increment of Photocatalytic Killing of Cancer Cells Using TiO_2 with the Acid of Superoxide Dismutase" Chem.Lett.
-
[Publications] R.Cai: "Induction of Cytotoxicity by Photo-excited TiO_2 Particles" Cancer Res.
-
[Publications] R.Cai: "Conversition of Photogenerated Superoxide Anion Into H_2 O_2 in TiO_2 Suspension Systems" J.Electroanal.Chem.