2011 Fiscal Year Annual Research Report
機能創発型光プロセスを用いた革新的エネルギー下方変換デバイスの開発
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23686052
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
八井 崇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (80505248)
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| Keywords | 近接場光 / 量子ドット / 光プロセス / エネルギー変換 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,革新的ナノスケールエネルギー変換デバイスを創製することである。本目的を遂行するため,量子ドット(QD)によって構成されるナノスケール光エネルギー伝送路(近接場光カップラー)を実証する.本デバイスを実現するには、QDの寸法誤差を10%以内に抑える必要がある.かかる高精度寸法制御技術を実現するために,当人が開発した光アシスト寸法制御技術を利用し,許容範囲とされるレベルまで寸法誤差を抑制することを行った。
本研究で取り扱うZnO QDの合成のために光アシストによるゾル・ゲル法の開発を行っており,これまでに,ZnO QDに吸収される波長325nmの光を用いて粒径誤差を15%まで低減することに成功している.
光アシストによるゾル・ゲル法でのZnO QDの成長には約1週間を要するため,今年度は、本実験専用の,ドラフトチャンバーを導入した。
QDに吸収されない波長の光である670nmの光(今年度導入)を使用して、粒径制御の検討を行った。その結果、QDに発生した近接場光によってより小さいQDの成長が促進されることを発見した。この効果を用いることで、QDの粒径誤差を28%から21%まで低減させることに成功した。
さらに、エネルギー変換デバイスのエネルギー変換領域を広げるため、可視光で発光波長の制御が可能なZnAgInS(ZAIS)ナノ結晶の合成を行った。ZAISナノ結晶の合成には光援用のホットソープ法を用いた。その結果、ZnO QDで見られた、粒径制御性に加えて、組成の制御性についても制御可能であることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していたZnO QDに加えて、可視発光可能なナノ結晶の粒径制御に成功したため。
ZnO QDの粒径制御法に関して、従来明らかにしていたエッチングに加えて、近接場光による効果を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ZnO QD粒径制御に関して、当人が明らかにした二つの手法を組み合わせることによって、当初の目標である粒径誤差を実現させる。
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[Presentation] Demonstration of Modulatable Nanophotonics based on modulatable optical near-field interactions between dispersed quantum dots2011
Author(s)
N.Tate, W.Nomura, M.Naruse, T.Kawazoe, T.Yatsui, M.Hoga, Y.Ohyagi, Y.Sekine, H.Fujita, M.Ohtsu
Organizer
ICO Information Photonics 2011
Place of Presentation
Ottawa, Canada
Year and Date
2011-05-18
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