2009 Fiscal Year Annual Research Report
低環境負荷蛍光ナノ粒子の合成と特性制御に関する研究
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09J01664
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
渡邉 厚介 Kyushu University, 総合理工学研究院, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | 半導体ナノ粒子 / 固溶 / ポストトリートメント / コンビナトリアル / Cu-In-S系 / CdSe |
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| Research Abstract |
従来のCdSeナノ粒子に代わる蛍光ナノ材料の開発として、Cu-In-S系ナノ粒子について研究を進めてきた。平成21年度では、青色～赤色まで全蛍光色を揃えるために、ZnとGaを添加し達成する予定であったが、Gaの添加は可能ではあったが、蛍光波長の制御ができなかった。しかし、Znの添加は独自で開発したポストトリートメント法を用いて容易に可能とし、Zn添加のタイミングを変えることで535(緑色)～700(赤色)nmでの蛍光波長制御が達成できた。量子収率も10～25%まで上昇し、高輝度化にも成功した。しかし、450～530nm(青色～緑色)での蛍光波長制御は達成できなかった。合成条件の探索が非常に難しいため、多数の条件を網羅的に探索可能にするため、当研究室で開発中のマイクロコンビナトリアルシステムの構築を1年間行った。原料選択から混合、合成、分析をPC制御で行うシステムの構築を行い、ナノ粒子合成用コンビナトリアルシステムの検証を行うために、CdSeを実際に合成をしながら行った。合成条件は反応時間、加熱温度、アミン濃度、アミン源(ドデシルアミン、オクチルアミン、オレイルアミン)、Cd源(Se源)濃度、そしてCd/Se比をプログラム制御のみで振り、合計約4100実験を行った。その結果、システムとして再現性が見られ、さらには全ての過程を行うために1実験あたり約5.5分という従来法ではありえない時間で行うことに成功した。以上の成果に関しては平成22年度の1年間で様々な学会や論文にて報告を行う予定にしており、今後はこのシステムを用いて完全結晶のCuInS2ナノ粒子の合成を目指す。
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