2012 Fiscal Year Research-status Report
光電変換を目指した半導体ナノ結晶オリゴマーの創成と複合材料化
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24655130
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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) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ナノ結晶 / ナノワイヤ / 自己組織化 |
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| Research Abstract |
半導体ナノ結晶からなるナノワーヤー構造の調整に取り組んだ。ナノ結晶間の連結においては、多数の表面分子間の連結が予想されることから、連結角度、連結距離、連結軸のズレ等に対して柔軟性が低いことが予想された。そこで、ナノ結晶間の連結様式として比較的自由度の高いπ―π相互作用を用いる方法と、ジヒドロ葉酸など多点水素結合ユニットとの組み合わせについても検討した。種々検討した結果、水素結合ユニットとしてキラルカルボン酸を誘導体を導入することで特徴的な円二色性が見出されることや自己組織化による構造形成が可能であることが示唆された。さらに、これらのナノ結晶超構造体について光学特性を検討した結果、特徴的な円二色性がナノ結晶コアと表面被覆分子との誘電的な相互作用によってもたらされることが示唆された。さらにナノワイヤー構造について表面安定化有機分子にイミダゾリウムユニットやピリジニウムユニットなどの芳香族陽イオンを導入したところ、新たな自己組織構造が特にイオン液体媒質中においてのみ特異的に形成されることが示唆された。これらの知見をもとに太陽電池特性についても予備的な検討を行ったところ、蛍光の消光効果など光電変換材料として有望な性質を示唆する結果が得られた。さらにイオン液体において自己組織化に伴う特徴的な組織構造が電子顕微鏡観察や走査示差熱分析などから見出された。さらにその組織構造がナノ結晶のサイズやナノ結晶のコアの種類に大きく依存することが見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初目的としていた検討事項をほぼ達成しておりそれぞれについて予測していた研究成果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後予備的な研究を終えている光電変換特性に関する研究を強化し、半導体ナノワイヤーにおける特徴的な光電荷分離の可能性を実証する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(2 results)
