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電析金属ナノ粒子の粒径制御による局在表面プラズモン共鳴帯制御マルチカラー表示素子

研究課題

研究課題/領域番号 14J07863
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 デバイス関連化学
研究機関千葉大学

研究代表者

坪井 彩子  千葉大学, 大学院融合科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードエレクトロクロミズム / 銀 / 表示デバイス / 電子ペーパー / 局在表面プラズモン共鳴
研究実績の概要

物質の色や光学特性はその電子状態を反映するため、酸化還元反応によって電子の授受を制御することにより、物質の色や光学特性の可逆制御が可能となる。この現象はエレクトロクロミズム(EC)と呼ばれ、低駆動電圧、メモリー性などの優れた特性から、電子ペーパーや調光窓等の環境調和型素子としてその応用展開が急速に進展し、注目を集めている。
本研究では、フルカラー表示可能なECデバイスの創製を目指し、電極上に還元析出することで色変化を示す銀の電気化学応答をEC反応として利用した。これにより、無彩色から三原色を含む有彩色まで、複数の光学状態を可逆的に発現できる多色ECデバイスの構築を行なった。ナノスケールの銀はその構造によって光学特性が大きく変化するため、析出形状の電気化学的な制御により任意の色を発現させることができる。本年度は、印加電圧および電極の表面形状が銀の析出形状へ与える影響を明らかにし、ECデバイスの反射率制御および鏡、黒状態の発現を可能とした。さらに、これらの知見をふまえ、印加電圧を2段階にステップさせる手法を考案し、均一任意な析出形状の制御を可能とした。これにより銀ナノ析出物の局在表面プラズモン共鳴(LSPR)帯制御に基づくシアン、マゼンタ、イエローの三原色表示を実現し、析出銀の形状制御のみで単純な構造の単一素子内において多彩な表示色の切り替えが可能であることを明らかにした。これらをまとめ、LSPR帯の可逆制御に基づく銀析出型ECデバイスが、フルカラー表示デバイスの有力な候補になり得ることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 電極形状が銀析出型EC素子の鏡面化特性に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      坪井彩子, 中村一希, 小林範久
    • 雑誌名

      日本画像学会誌

      巻: 53 号: 4 ページ: 265-271

    • DOI

      10.11370/isj.53.265

    • NAID

      130004678690

    • ISSN
      1344-4425, 1880-4675
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multicolor Electrochromism Showing Three Primary Color States (Cyan-Magenta-Yellow) Based on Size- and Shape-Controlled Silver Nanoparticles2014

    • 著者名/発表者名
      Ayako Tsuboi, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 26 号: 22 ページ: 6477-6485

    • DOI

      10.1021/cm5039039

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Novel Silver Deposition-based Color Electrochromic Device Enabling Subtractive Three Primary Colors2014

    • 著者名/発表者名
      Ayako Tsuboi, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      The 11th International Meeting on Electrochromism
    • 発表場所
      National Taiwan Unversity, Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シアン・マゼンタ・イエローの発現を可能とする銀析出型カラーEC素子2014

    • 著者名/発表者名
      坪井彩子、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      第113回日本画像学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(神奈川)
    • 年月日
      2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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