2012 Fiscal Year Annual Research Report
半導体ナノ結晶の自己会合体における秩序構造構築と光磁性材料への展開
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22350062
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
河合 壯 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (40221197)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ナノ結晶 / 光磁気光学効果 / 自己組織化 |
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| Research Abstract |
ナノ結晶の精密合成として金属イオンとして金やMn等を複合化したCdSeおよびCdTeナノ結晶の精密合成に取り組んだ。表面安定化分子によりナノ結晶の形状とドープ量を精密制御ために、表面修飾分子を分岐構造とすることで高曲率表面を安定化させ球状ナノ結晶のサイズを選択的に形成する条件を明らかにした。ナノ結晶の秩序構造形成初期過程を検討する目的で、金属原子を複合化したEuSナノ結晶の凝集･成長過程をX線回折、動的光散乱等のより評価した。さらに溶液凍結法による電子顕微鏡観察法による液中の凝集構造の観察に成功した。ナノ結晶の2－100量体程度の初期会合状態の構造や存在数の分布を初めて解明することに成功した。特にナノ結晶の会合構造の分布がランダムな統計性に支配されているのではなく、一定のサイズ以上になることで特異的に安定化される状況を初めて観察することに成功した。さらにナノ結晶表面分子に水素結合などの非結合相互作用を有する表面安定分子を導入した。具体的にはカルボキシル基を導入したナノ結晶や陽イオン性の表面安定化分子をイオン液体に同ん有した系において特徴的な自己組織化現象が観測された。コアの異なるナノ結晶を調整し、超分子相互作用によるナノ結晶の集積秩序構造の形成とその安定性の比較を行ったところ、ナノ粒子間のファンデルワールス力に基づく相互作用によるナノ結晶の会合状態の安定性が大きく変化する現象を見出した。さらにπ共役分子の光形成反応利用した光-パイパイスタック構造形成反応を利用したナノ結晶の会合構造制御のための表面被覆分子の合成に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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