1999 Fiscal Year Annual Research Report
3次元超格子分子構造を有する有機シリコン系ヘテロナノクラスターの特異な光電子物性
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11650917
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 明 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (40182901)
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| Keywords | シリコンナノクラスター / ゲルマニウムナノクラスター / ヘテロナノクラスター / 超格子構造 / 光・電子物性 / 量子サイズ効果 |
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| Research Abstract |
本研究では,数ナノメーターのサイズを有し,それ自身が既にバンド構造による半導体的な特性を有している有機置換基で可溶化されたSiおよびGe系ナノクラスターを基本単位とした新規材料の分子設計・合成および光・電子物性の検討を行い,さらに,これら可溶性有機SiおよびGe系ナノクラスターのサイズの制御やSi/Ge系ヘテロナノクラスター構造形成によって,より次元の拡張された3次元超格子構造の形成・光電子物性制御の新手法を開拓することを目的とした。本年度は,(1)有機シリコンおよびゲルマニウム系ナノクラスターの合成,(2) シリコン系およびゲルマニウム系ナノクラスター単体の光・電子物性における量子サイズ効果,(3) ヘテロナノクラスター構造を有するSi/Ge系超格子分子の合成に関する実験を行った。Mg金属を用いたテトラクロロシランおよびテトラクロロゲルマンの反応により対応するシリコンおよびゲルマニウムナノクラスター構造を形成し,これらの表面を有機置換基で修飾することによって,有機溶媒に可溶性の有機SiおよびGe系ナノクラスターを合成することができた。さらに,それらの共重合反応によるSi/Ge系ヘテロナノクラスターの形成を確認した。これら有機SiおよびGe系ナノクラスターの時間分解発光スペクトルを用いた解析においては,顕著な量子サイズ効果が確認された。さらに,これらを前駆体としたSi/Ge系半導体薄膜の形成の検討を行った。
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