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高輝度半導体ナノ粒子のイオン性液体中への展開とその光機能

研究課題

研究課題/領域番号 17750128
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

中嶋 琢也  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (70379543)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード半導体 / イオン液体 / 発光 / 量子ドット / 高分子 / 有機無機複合材料 / ナノ粒子
研究概要

半導体ナノ結晶は量子閉じ込め効果によりバルクとは異なる性質を示す近年注目を集める材料の一つである。研究代表者はカチオン性の表面を有する発光性のCdTeナノ結晶が疎水性のイオン液体中に容易に抽出され、発光特性の大幅な向上を示すことを見出した。本年度は、イオン液体中におけるCdTeナノ結晶の低温発光特性に注目し研究を行った。
CdTeナノ結晶はイオン液体中、極低温において、室温からの大幅な発光強度の向上を示し、100K以下においてはその発光量子収率は90%以上まで増強された。水溶液中においては、水の結晶化に伴うナノ結晶表面の乱れから非発光性になることがtemperature-antiquenching effectとして知られており、イオン液体中とは対照的である。イオン液体特有の溶媒和効果、ガラス・結晶化挙動が影響しているものと思われる。また、低温においては、その高い発光量子収率のため無輻射の熱緩和過程をほぼ無視することができ、CdTeナノ結晶の励起状態を詳細に評価することが可能となった。発光量子収率、発光エネルギー、発光寿命の温度依存性をそれぞれ評価したところ、CdTeナノ結晶の励起状態における微細な深ネルギー分裂(〜10meV)を分光学的に初めて解明することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006 2005 2000

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Sensitized Photopolymerization of an Ionic Liquid-Based Monomer by Using CdTeNanocrystals2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nakashima, M. Sakashita, Y. Nonoguchi, T. Kawai
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 6540-6544

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochromism of Thiazole-Containing Triangle Terarylenes2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nakashima, K. Atsumi, S. Kawai, T. Nakagawa, Y. Hasegawa, T. Kawai
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem. 2007

      ページ: 3212-3218

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size- and Temperature-Dependent Emission Properties of Zinc-blende CdTe Nanocrystals in Ionic Liquid2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nonoguchi, T. Nakashima, T. Kawai
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 111

      ページ: 11811-11815

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イオン液体を用いた半導体ナノ結晶複合材料の開発2007

    • 著者名/発表者名
      中嶋琢也
    • 雑誌名

      高分子 56

      ページ: 143-143

    • NAID

      10018576680

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] イオン液体を利用した機能材料の創出2006

    • 著者名/発表者名
      中嶋琢也, 河合壯
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニアリング 51

      ページ: 12-12

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Luminescent CdTe Nanocrystal-Polymer Composites Based on Ionic Liquid2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nakashima, T.Sakakibara, T.Kawai
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 第34巻

      ページ: 1410-1411

    • NAID

      10019352226

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] イオン液体を媒体とするナノ〜マイクロ化学の開拓2005

    • 著者名/発表者名
      中嶋琢也
    • 雑誌名

      溶融塩および高温化学 第48巻

      ページ: 101-106

    • NAID

      40007161616

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Ionic Liquid-based Luminescent Composite Materials2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nakashima, Y Nonoguchi, T. Kawai
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 色素レーザ媒体、色素レーザ装置、及びレーザセンサ2006

    • 発明者名
      中嶋 琢也, 河合 壯
    • 権利者名
      中嶋 琢也, 河合 壯, 奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      2006-024081
    • 出願年月日
      2006-02-01
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 色素レーザ媒体、色素レーザ装置、及びレーザセンサ2000

    • 発明者名
      中嶋琢也, 河合壯
    • 権利者名
      中嶋琢也, 河合壯, 奈良先端科学技術大学院大学
    • 出願年月日
      2000-01-26
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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