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2015 Fiscal Year Annual Research Report

透過電顕を用いたナノ蛍光体単一の光学特性評価と粒子構造との関係解明

Research Project

Project/Area Number 26286026
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

上原 雅人  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 製造技術研究部門, 主任研究員 (10304742)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 庸平  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70455856)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsナノ粒子 / 電子顕微鏡 / 解析・評価 / 光物性 / 表面・界面物性
Outline of Annual Research Achievements

マルチシェル構造ナノ粒子におけるインナーシェルの被覆について、原料の逐次投入法や配位子の種類(アミン系、カルボン酸系)や添加量などの条件検討を行った。その結果、発光効率を前年度よりも向上させるとともに、シェル厚の制御について再現性を改善させることができた。しかし、一部には三角形などの異質な形状の粒子も観察された。また、アウターシェルについても原料や被覆方法を検討した。ヨウ化物と硫黄との反応や有機化合物の分解などでの被覆を試みたが、3nm以上の厚化は困難であった。合成したこれらのマルチシェル構造ナノ粒子について、HR-TEMおよびSTEM-EDXによるマルチシェル構造評価や高分解能EELSによる光学特性評価を行った結果、厚さや結晶性の相関が見られた。また、理論的に解釈を深めるためにシミュレーションモデルの高度化を試みた。これらの研究成果について、国際学会で2件、国内学会で3件の学会発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度はCdSe/CdSの発光効率が良くなかったが、本年度、被覆処理方法を再検討した結果、発光効率が向上するとともに、再現性もよくなるなど、合成方法の改善が進んだため。

Strategy for Future Research Activity

アウターシェルの厚さや結晶性を制御できるように被覆条件を検討する。スペクトルのシミュレーションでは実際形状を反映したモデルを構築し、シェルの厚さだけでなく形状についても議論したい。

Causes of Carryover

おおむね計画通り進んでいるが、ナノ粒子のマルチシェル構造形成に不安定性があったため、シェルの被覆条件検討に時間が掛かった。そのため、いくつかの外注分析を次年度に行うこととした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

外注分析や試薬代、国際学会での成果発表に使用する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] Dielectric properties of multishell nanoparticles studied by HR-EELS2015

    • Author(s)
      Y. Sato, N. Nakahigashi, M. Uehara and M. Terauchi
    • Organizer
      2nd East-Asia Microscopy Conference
    • Place of Presentation
      The Himeji Chamber of Commerce and Industry(Himeji, Hyogo, Japan)
    • Year and Date
      2015-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コアシェル蛍光ナノ粒子の構造とEELSによる光学特性評価2015

    • Author(s)
      上原雅人、中東尚之、佐藤庸平、寺内正巳
    • Organizer
      第57回日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県春日市)
    • Year and Date
      2015-11-21
  • [Presentation] TEM-EELS Study On Photo Luminescent Multi-Shell Nanoparticles2015

    • Author(s)
      Y. Sato, N. Nakahigashi, M. Terauchi and M. Uehara
    • Organizer
      Multinational Congress on Microscopy
    • Place of Presentation
      Hotel Eger (Eger, Hungary)
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HR-EELSを用いた発光多層ナノ粒子の誘電特性解析2015

    • Author(s)
      佐藤庸平、中東尚之、寺内正巳、上原雅人
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回学術講演会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市左京区)
    • Year and Date
      2015-05-14
  • [Presentation] TEM-EELSによる発光多層ナノ粒子の誘電特性評価2015

    • Author(s)
      佐藤庸平、中東尚之、寺内正巳、上原雅人
    • Organizer
      ナノ学会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市青葉区)
    • Year and Date
      2015-05-11

URL: 

Published: 2017-01-06  

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