| 研究課題/領域番号 |
16201022
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造科学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
林 真至 神戸大学, 工学部, 教授 (50107348)
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| 研究分担者 |
藤井 稔 (藤井 穣) 神戸大学, 工学部, 助教授 (00273798)
柳 久雄 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究所, 教授 (00220179)
森脇 和幸 神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (50322194)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
40,300千円 (直接経費: 31,000千円、間接経費: 9,300千円)
2006年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2005年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2004年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | エネルギー移動 / ナノ結晶 / プラズモン |
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| 研究概要 |
我々は、ナノ結晶を介したさまざまなエネルギー移動現象を見出し、ナノ結晶のエネルギー供給体、エネルギー伝達体としての機能を実証してきた。本研究は、エネルギー移動現象の基礎的特性を明らかにするとともに、ナノ結晶の持つ新奇光機能性として定着させ、ナノサイエンスからナノテクノロジーへの展開を計ることを目的とする。以下に研究の成果を列挙する。(1)Siナノ結晶とErをドープしたSio2薄膜において、Siナノ結晶からErへのエネルギー移動メカニズムについて研究を行った。エネルギー移動には2つの過程があり、それぞれの比率がSiナノ結晶のサイズ、密度、Er濃度に依存して変化することを明らかにした。(2)Siナノ結晶中にドナーまたはアクセプター原子が存在する場合に、それらの不純物原子とErイオンの相互作用について研究を行った。半導体ナノ結晶中にドープされた不純物と希土類イオンの間でエネルギーの授受があることがはじめて明らかにし、Erの高効率発光のメカニズムに関して重要な知見をえた。(3)Siナノ結晶とErをドープしたSiO_2薄膜の近傍に金属薄膜を配置することによるエネルギー移動レートの変化について研究を行い、エネルギー移動レートが試料と金属膜の距離に依存して振動することを見出した。これは、金属薄膜によりエネルギー移動効率を増強できる可能性を示したものであり、応用上非常に重要である。(4)Erをドープしたガラス薄膜中に金ナノ粒子をドープするとErイオンの発光効率が大きく増大することを見出した。また、その増大に金ナノ粒子の局在表面プラズモンが大きく関与していることを明らかにした。(5)Siナノ結晶をドープしたSiO_2膜上に金薄膜を堆積させ、さらにその上にグレーティング状に加工したレジスト層を堆積させることにより、表面プラズモンを介したシリコンナノ結晶の発光を実現した。
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