2014 Fiscal Year Annual Research Report
人工フレンケル励起子創成に向けた半導体量子ドットの1次元近距離配列構造の新開発
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25286015
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小田 勝 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30345334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
座古 保 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 専任研究員 (50399440)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子ドット / フレンケル励起子 / 一次元配列構造 / DNA / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度には，下記の項目１，２を実施した。
１．DNAによるQDの1次元配列法の開発： 平成２５年度には，有機分子並に小さな2nm以下の直径を持つ極微小QDの化学合成法を開発するとともに，合成したQDの表面にオリゴDNAを結合し，DNAの結合特性を利用してQD を配列化する手法の開発を進めた。平成２６年度には，前年度に開発した手法を改良・最適化して，本研究課題の目的である「半導体によるフレンケル励起子の人工創製」に必要となる1nm以下の間隔でQDを配列化する手法の開発を進めた。その結果，部分的に枝分かれ構造を含む1次元配列構造ではあるものの，10個程度のQDを0.56 nm ±0.2 nmの間隔で配列化することに成功した。
２．顕微発光・励起スペクトル計測系の整備と測定： 半導体によるフレンケル励起子の人工創製に成功すると，吸収・発光スペクトルの先鋭化と赤シフト，配列の軸に沿った直線偏光発光，発光寿命の高速化などの特性が出現すると期待できる。平成２５年度は，これらの発光特性の高精度・高効率な検出のため，試料の中に配列間隔や配列数のばらつきによる光学特性の不均一広がりが存在する状態であったとしても，個々の配列構造が持つ真の光学計測をそれぞれ抽出可能な「顕微発光計測」の実施に向けた計測系の整備を進めた。平成２６年度は，計測系の整備を進めるとともに顕微発光計測とそのデータ解析に取り組んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者が平成２５年度５月に所属機関を異動したことに伴い，研究の実施に必要な，精密機器類（試料合成・評価装置）の移設・調整に時間を要した。この影響により，研究の一部に若干の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は，下記の項目１，２を実施するとともに，研究全体の統括を行う。
１．QDを1nm以下の間隔で１次元配列化する方法の確立: 前年度までに開発を進めた，オリゴDNAを用いてQDを配列化する方法の最適化を進めるとともに，試料作製後に良質な配列構造のみを抽出する分離精製を行う方法を開発することにより，配列方法を確立する。
２．半導体によるフレンケル励起子の人工創成の実現: 前年度までに整備した顕微発光計測システムを持ちいて，項目１で用意した配列構造に対する，励起・発光スペクトル測定，および，発光偏光計測，発光寿命計測を実施する。測定結果の解析を行い，半導体によるフレンケル励起子の人工創成の実現を実証する。
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| Causes of Carryover |
平成２５年５月に研究代表者が所属機関を異動したこと，および，研究分担者が平成２７年４月に研究所属機関を異動したことに伴い，研究を進行させる順序を一部変更した。そのため予算額と使用額で若干の差が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
順序を入れ替えた研究を実施することにより，当初の予定どおりの金額を使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
