| 研究課題/領域番号 |
18K14186
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西 弘泰 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (70714137)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 化合物半導体 / ナノ粒子 / プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / 光電気化学 / 光電変換 / 光触媒 / 化合物ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / 半導体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、近赤外領域にプラズモン共鳴を示す化合物半導体ナノ粒子の一種である酸化インジウムスズ（ITO）ナノ粒子と、酸化チタン電極、対極から構成される固体セル作製し、その光電気化学特性を調べることで、ITOから酸化チタンへのプラズモン誘起電荷分離に基づく電子注入を観測することに成功した。これにより、従来使用されていた金や銀などの貴金属ナノ粒子以外の材料でもプラズモン誘起電荷分離が可能であることが示された。また、従来の金ナノ粒子を用いた系についても研究を展開し、プラズモン誘起電荷分離に基づく光触媒の高性能化や酸化反応サイト、ナノ粒子の散乱特性などに関する知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来用いられてきた貴金属ナノ粒子ではなく、化合物半導体ナノ粒子を用いてプラズモン誘起電荷分離を実現した点で学術的に非常に有意義であり、関連する分野に大きな影響を与えると考えられる。また、化合物半導体ナノ粒子は近赤外光を吸収するため、同電荷分離によって太陽光中の近赤外光を光触媒反応や光電変換に利用するなどといった、エネルギーの有効利用の観点でも意義深い。従来の金ナノ粒子を用いた研究についても、プラズモン誘起電荷分離の効率向上や機構解明につながる重要な成果が得られている。
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