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金属ナノ粒子-光励起色素複合体の量子光学特性

研究課題

研究課題/領域番号 18685023
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関九州大学

研究代表者

秋山 毅  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20304751)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)
2008年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2007年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2006年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
キーワード光物性 / 複合材料・物性 / 表面・界面物性 / 応用光学・量子光工学 / 先端機能デバイス / 金属ナノ粒子 / プラズモン / 局在電場 / 表面・界面物
研究概要

種々の粒径を備えた金や銀のナノ粒子の合成に成功した。液/液界面で金属ナノ粒子単粒子膜・超薄膜を作製し、ガラス基板や電極表面に転写して二次元の金属ナノ構造を得ることに成功した。また、金属ナノ粒子やその単粒子薄膜を表面ゾル-ゲル法や、交互積層法を用いて安定に基板や電極表面に坦持できる事および、金属ナノ構造の三次元積層構造を容易に構築可能である事を見出した。
一連の分光測定・光電変換測定により、このような二次元~三次元の金属ナノ構造で発生する局在増強電場に由来すると考えられる色素の発光効率や光電変換効率の向上を確認する事が出来た。
さらにゾル-ゲル法で作製した酸化チタン超薄膜や、交互積層法による高分子電解質層によって、金属ナノ構造と色素(または分子)間の距離を制御することに成功し、体系的に金属ナノ構造で発生する増強電場と色素励起効率の相関についての知見を得る事ができた。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Jpn. J. Appl. Phys2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawa, T. Kawahara, T. Akiyama, and S. Yamada
    • 雑誌名

      48

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Chem . Lett2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawa, T. Kawahara, T. Akiyama, M. Kobayashi, A. Takahara, and S. Yamada
    • 雑誌名

      38

      ページ: 326-326

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Langmuir2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawa, T. Akiyama, H. Kawazumi, and S. Yamada
    • 雑誌名

      25

      ページ: 3887-3887

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Structural Characterization and Photoelectrochemical Properties of Gold Nanoparticle Multistructures Prepared by Layer-by-Layer Deposition2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa, Tomoaki Kawahara, Tsuyoshi Akiyama, Sunao Yamada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48(in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmon-Enhanced Photocurrent Generation from Self-Assembled Monolayers of Phthalocyanine by Using Gold Nanoparticle Films2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa, Tsuyoshi Akiyama, Hirofumi Kawazumi, Sunao Yamada
    • 雑誌名

      Langmuir 25

      ページ: 3887-3893

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transaction of the Material Research Society of Japan2008

    • 著者名/発表者名
      T. Arakawa, T. Akiyama, and S. Yamada
    • 雑誌名

      33

      ページ: 185-185

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Jpn. J. Appl. Phys2008

    • 著者名/発表者名
      T. Akiyama, T. Kawahara, T. Arakawa, and S. Yamada
    • 雑誌名

      47

      ページ: 3063-3063

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Densely Packed Gold Nanoparticle Films and Their Fluorescence Enhancement Effect2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi, Akiyama・Tomoaki, Kawahara・Taichi, Arakawa・Sunao, Yamada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Jpn. J. Appl. Phys2007

    • 著者名/発表者名
      T. Arakawa, T. Kawahara, T. Akiyama, and S. Yamada
    • 雑誌名

      46

      ページ: 2490-2490

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Facile Fabrication of Gold Nanoparticle-Titamium Oxide Alternate Assemblies by Surface Sol-Gel Process2007

    • 著者名/発表者名
      Taichi ARAKAWA, Tomoaki KAWAHARA, Tsuyoshi AKIYAMA, Sunao YAMADA
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 46・4B(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノ構造電極を用いた有機光電変換素子の高効率化(特別企画講演)2009

    • 著者名/発表者名
      秋山毅
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県(日本大学理工学部船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication and Photochemical Properties of Gold Nanoparticle Film by Layer-by-Layer Method2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Akiyama, Tomoaki Kawahara, Kosuke Sugawa, and Sunao Yamada
    • 学会等名
      The 2008 Korea-Japan Symposium on Frontier Phoroscience (KJFP 2008)
    • 発表場所
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and Photochemical Properties of Gold Nanoparticle Film by Layer-by-Layer Method2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Akiyama*, Tomoaki Kawahara, Kosuke Sugawa, and Sunao Yamada
    • 学会等名
      2008 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      韓国済州(Ramada Plaza Hotel)
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Photochemical Properties of Electrodeposited Gold Nanostructures2008

    • 著者名/発表者名
      Meng Wang*, Kenta Aiba, Kazuko Hoashi, Tsuyoshi Akiyama, and Sunao Yamada
    • 学会等名
      2008 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      韓国済州(Ramada Plaza Hotel)
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Densely Packed Multistructure Assemblies of Gold Nanoparticles using Layer-by-layer Method2008

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa*, Tomoaki Kawahara, Tsuyoshi Akiyama, Sunao Yamada
    • 学会等名
      2008International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      茨木県つくば市(つくば国際会議場)
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Densely Packed Multistructure Assemblies of Gold Nanoparticles Using Layer-by-layer Method2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawa, T. Kawahara, T. Akiyama, S. Yamada
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Device and Materials (SSDM 2008)
    • 発表場所
      エポカルつくば(つくば市)
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 交互積層法を用いた金ナノ粒子積層体の作製と局在電場増強2008

    • 著者名/発表者名
      川原智章、須川晃資、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      2008年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪府堺市(大阪府立大学中百舌鳥キャンパス)
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液/液界面を用いる金微粒子薄膜の作製と表面ゾル-ゲル法による構造安定化2008

    • 著者名/発表者名
      川原智章、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第6回討論会
    • 発表場所
      名古屋市(名古屋市中小企業振興会館)
    • 年月日
      2008-07-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液/液界面を用いる金微粒子薄膜の作製と表面ゾル・ゲル法による構造安定化2008

    • 著者名/発表者名
      川原智章、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会第6回討論会
    • 発表場所
      名古屋市中小企業振興会館 (名古屋市)
    • 年月日
      2008-07-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 液/液界面における金ナノ粒子薄膜の作製と基板への転写付着2008

    • 著者名/発表者名
      川原 智章・荒川 太地・秋山 毅・山田 淳
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学 東京都
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子膜のSPRスペクトルと蛍光増強特性の相関2008

    • 著者名/発表者名
      須川晃資、本夛加奈子、河済博文、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      豊島区(立教大学池袋キャンパス)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子積層膜の構造及び光電気化学特性の評価2008

    • 著者名/発表者名
      荒川太地、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      豊島区(立教大学池袋キャンパス)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Photocurrent enhancement in dye-gold nanostructure electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Akiyama and Sunao Yamada
    • 学会等名
      The 1st Kyushu University Global COE/ POSTECH Joint Symposium on Nanomaterials
    • 発表場所
      福岡市(九州大学伊都キャンパス)
    • 年月日
      2008-01-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Gold Nanoparticle-Titanium Oxide Multilayer Assemblies by Surface Sol-Gel Processes2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Kawahara, Taichi Arakawa, Tsuyoshi Akiyama, and Sunao Yamada
    • 学会等名
      2007International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      茨木県つくば市(つくば国際会議場)
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Gold Nanoparticle- Titanium Oxide Multilayer Assemblies by Surface Sol-Gel Processes2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki kawahara, Taichi Arakawa, Tsuyoshi Akiyama, and Sunao Yamada
    • 学会等名
      2007 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      エポカルつくば つくば市
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 表面ゾル-ゲル法を用いた金微粒子薄膜の作製と積層化の検討2007

    • 著者名/発表者名
      川原智章、荒川太地、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第5回討論会
    • 発表場所
      京都市(ぱるるプラザ京都)
    • 年月日
      2007-07-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面ゾル-ゲル法を用いた金微粒子薄膜の作製と積層化の検討2007

    • 著者名/発表者名
      川原 智章, 荒川 太地, 秋山毅, 山田 淳
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第5回討論会
    • 発表場所
      ぱ・る・るプラザKYOTO 京都市
    • 年月日
      2007-07-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 表面ゾル-ゲル法を用いた金ナノ粒子交互積層膜の作製2007

    • 著者名/発表者名
      荒川太地、川原智章、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本化学会第87春季年会
    • 発表場所
      吹田市(関西大学)
    • 年月日
      2007-03-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Gold Nanoparticle-Titanium Oxide Alternate Assemblies by Surface Sol-Gel Process and Their Photoresponsive Properties2006

    • 著者名/発表者名
      T. Arakawa, T. Kawahara, T. Akiyama and S. Yamada
    • 学会等名
      2006 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      横浜市(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2006-10-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面ゾル-ゲル法を用いた金ナノ粒子積層膜の作製2006

    • 著者名/発表者名
      荒川太地、川原智章、秋山毅、山田淳
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第4回討論会
    • 発表場所
      岡山市(ピュアリティまきび)
    • 年月日
      2006-07-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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