2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cdフリー量子ドットの溶液・フィルム・LEDにおける劣化・耐久性の解明
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19H02556
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
齋藤 健一 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (80302579)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シリコン / 量子ドット / 量子ドットLED / 量子ドットフィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，表面構造や被覆率の異なるSi量子ドットを合成した。次に，これらのSi 量子ドット溶液，Si 量子ドットフィルム，Si 量子ドット LEDにおいて，それぞれの光物性や構造の変化を追跡した。得られた結果から，量子ドットの状態，物性の変化を数値化した。詳細は，以下の通りである。（１）シルセスキオキサン（HSQ）を高温（1100℃）で加熱し，Si 量子ドット/SiO2マトリックスを作製した。得られた生成物をSiO2をフッ酸でエッチングし，水素終端のSi 量子ドットを得た。次に水素終端のSi 量子ドットをアルケンと還流し，ヒドロシリル化反応により炭化水素終端のSi 量子ドットを得た。赤色発光を示した。最大の発光量子収率は80％近くに及んだ。（２）SiCl4を液相還元し塩素終端のSi量子ドットを作製した。塩素終端のSi 量子ドットをアルコールと反応させ，アルコキシ終端のSi量子ドットを合成した。加水分解とシランカップリングにより，シロキサン修飾のSi量子ドットを合成した。このSi量子ドットは高い耐久性を示した。また青色発光を示した。（３）ハロシランを液相還元し，表面を有機化合物で化学修飾した量子ドットを合成した。これは緑色発光を示した。（４）上記のシリコン量子ドットを用いて，量子ドットフィルム，量子ドットLEDを作製した。耐久性，効率性について多くの知見が得られた。
以上，3種類の方法で３つの異なる発光波長で発光するシリコン量子ドットの合成に成功した。また，それを用いた光デバイスの作製を行うことができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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