| 研究概要 |
以下の計画を3年間で遂行した。即ち,1.高品位(サイズ領域の拡大,狭サイズ分布,高発光効率)II-VI族CdX(X=Se,S,Te)ナノ微結晶の合成,2.形状制御(形状分布,球形,棒状)及びクラスター配列制御(一次元鎖,高次結晶)の手法開発,3.配位分子種(水溶性,ラベル化,反応制御)の探査,4.各種ナノ微結晶の構造評価(電顕(TEM/SEM)観察,元素分析),5.電子・正孔閉じ込め効果のフォトニクス機能計測・解析(吸収・発光スペクトル,顕微画像分光計測,赤外分光計測,寿命・過渡応答),初年度は1,2及び5の基盤固めに注力し,高発光効率化,形状制御,及び顕微画像計測において特に進展を得た。次年度はその格段の高度化と共に,その成果を基礎に3及び5に展開した。最終年度である今年度は,配位溶媒の選別を含む成長条件の最適化によりCdSe/ZnS/TOPO系ナノ微結晶の発光の量子効率は室温でも80%に達するに至った技術を基盤として,ロッド構造の合成を展開し,複数種の混合配位溶媒の機能と性能評価,ロッド成長機構の詳細に関して知見を集積した。又,顕微時間分解計測を中心に高度化を進め,自己相関関数及び発光寿命の計測基盤を整備した。3年間を総括する最も重要な成果は,単一量子点の発光明滅現象とその制御に関する詳細な知見の集積である。特にH_2Oを典型例とする極性(有機)分子の吸脱着による発光増大現象の解明では,光物理的な改良モデルを提案した。更に,従来は余り着目されなかった明状態の揺らぎについても制御性を見出し,更なる解明を進めている。液体ヘリウム温度での顕微計測技術についても,特殊設計の対物レンズを動作させるホルダーのプロトタイプの設計・製作を概ね完了し,予備実験を進行中である。励起子計の比較としてのJ会合体とも合わせて,ナノフォトニクス物性の基盤を固めた。
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