| Project/Area Number |
21K14704
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Takahata Ryo 京都大学, 化学研究所, 助教 (40838794)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | クラスター / テルル化カドミウム / 欠陥 / 発光 / カドミウムカルコゲニド / 表面界面 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、カドミウムカルコゲニドナノ粒子を精密に合成し、構造を決定し、構造に起因する特異な物性を明らかにする。ナノ粒子に対して、表面保護配位子がその種類や数によってナノ粒子全体の物性にどのように影響するかを調べる。これにより、表面の構造をモデル化し、蛍光などの光物性が発現する機構を解明する。この知見に基づき、新規な構造を意図的に合成し、従来の手法では明らかにすることが難しい表面構造の性質を明らかにし、新規材料群を開拓する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In nanomaterials, surface defects are essential sites that significantly affect their functions. However, because of the wide variety of chemical states of so-called ”defects”, such as vacancy, valence differences, and doped atoms, the understanding and precise control of the physical properties of each defect is still underexplored. In this study, I aimed to establish precise synthesis and defect control of cadmium chalcogenide clusters to elucidate the defects' structure-property relationship. As a result, I successfully separated the CdTe clusters with their sizes and determined the luminescence intensity suppression factors due to Te defects and coherence distortions caused by surface lattice mismatch. I developed the improvement methods for respective defects and obtained helpful knowledge for the development of new control techniques.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
欠陥の制御は未踏の化学技術であり、これを達成できることは学術的意義の大きさにとどまらず、さらなる材料の高機能化・高効率化に向けて必要不可欠な技術である。本研究成果は、この精密な欠陥制御まで至らないが、欠陥を詳細に調べるための手法開発として非常に意義深い。この研究はまだ基礎的な段階であり、欠陥を区別しその影響を調べた。これによりCdTe粒子において表面欠陥の影響のみならず表面結合距離も発光効率に重要な影響を及ぼすことが証明されたことにより、高効率かに向けて重要な知見である。この手法をさらに発展させ、欠陥の構造－物性相関を調べていくことで、さらなる欠陥の精密制御手法の開発の端緒となる。
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