2005 Fiscal Year Annual Research Report
外場チューニングによる有機無機複合型ナノ量子ドット超格子の光学特性制御
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16310066
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
松石 清人 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (10202318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大成 誠之助 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (70015824)
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| Keywords | 半導体ナノ構造 / 量子ドット / 高圧物性 / 有機無機複合材料 / 光学特性 / 分光 / 逆ミセル / 相転移 |
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| Research Abstract |
昨年度購入したダイヤモンドアンビルセルと冷凍機を組み合わせて、温度・圧力可変で分光測定(光吸収、発光、ラマン散乱)が行なえる測定システムを完成させた。さらに、そのシステムへの顕微光学系の導入に着手した。また、昨年度に引き続き、有機無機複合型ナノ量子構造物質として、(1)テンプレート法による自己組織化量子構造結晶(特に今年度は、量子ドット結晶と3次元ペロフスカイト結晶)、(2)逆ミセル法による数nmサイズの半導体量子ドットCdS、InSの作製と光物性研究を行なった。
(1)では、PbI_6八面体が有機分子によって隔てられて規則的に配列した量子ドット結晶(CH_3NH_3)_4PbI_6・2H_2Oを作製した。作製条件を系統的に検討した結果、良質の試料を得ることができた。また、水分子の脱離によるPbI_6量子ドットの3次元ネットワーク化を観測した。3次元ペロフスカイト結晶(CH_3NH_3)PbBr_3では高圧下での構造と圧力誘起相転移現象を解明するために、KEKのPF(BL18C)において高圧X線回折実験を行い、昨年度に行なった高圧分光実験の結果と照らし合わせて圧力チューニングによる光学特性制御を検討した(日本物理学会第61回年次大会で発表)。さらに、その結果を有機分子置換によるケミカルプレッシャーの効果と比較した。
(2)では、CdS量子ドットを配列させるための準備研究を行なった。特に、これまでと異なる界面活性剤を用い、また4元系逆ミセル法を試みた。InS量子ドットにおいては界面改質を行ない、発光の量子サイズ効果を初めて観測した。また、産総研と協力してその発光の時間分解測定を行った。これらの結果はナノ学会第3回大会、日本物理学会2005年秋季大会、第61回年次大会で発表した。
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