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集合性有機色素による量子ドットの自己集合制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K14195
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分32020:機能物性化学関連
研究機関関西学院大学

研究代表者

山内 光陽  関西学院大学, 理工学部, 助教 (20802226)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード量子ドット / 有機色素 / 超分子化学 / 自己集合 / 有機無機ハイブリッド / 超分子
研究成果の概要

本研究では、有機分子であるペリレンビスイミドの自己集合を利用することで、量子ドット(ナノサイズの半導体)を配列させることに初めて成功した。有機分子として水素結合部位をもつアゾベンゼン誘導体を用いた系では、量子ドットとアゾベンゼン誘導体が高秩序に配列することが明らかになった。さらに、この配列構造に光を照射することで配列構造が変化し、それにより発光強度が増加することを見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、これまで困難とされていた「量子ドット(ナノサイズの半導体)を並べること」における新たな指針を提示することが出来た。この手法を応用することで、高秩序なハイブリッド材料の作製が可能となり、より高性能・高機能な発光・光電子材料の開発に繋がる。以上より、本研究成果は、材料科学の発展のための重要な知見であると言える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (46件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A Highly Ordered Quantum Dot Supramolecular Assembly Exhibiting Photoinduced Emission Enhancement2021

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Yamamoto Seiya、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 12 ページ: 6473-6479

    • DOI

      10.1002/anie.202015535

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Anion-Exchange Reaction of Cesium Lead Halide Perovskite Nanocrystals in Supramolecular Gel Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Fujiwara Yuka、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 24 ページ: 14370-14375

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c00880

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoluminescence On/Off Switching of a Single Colloidal Quantum Dot Using Photochromic Diarylethene2020

    • 著者名/発表者名
      Yano Nanoka、Yamauchi Mitsuaki、Kitagawa Daichi、Kobatake Seiya、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 124 号: 31 ページ: 17423-17429

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.0c05030

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Situ Observation of a Photodegradation-Induced Blueshift in Perovskite Nanocrystals Using Single-Particle Spectroscopy Combined with Atomic Force Microscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Darmawan Yoshua Albert、Yamauchi Mitsuaki、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 124 号: 34 ページ: 18770-18776

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.0c04923

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self‐assembly of Semiconductor Quantum Dots via Organic Templates2020

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: - 号: 32 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/chem.201905807

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetically and Thermodynamically Controlled Nanostructures of Perylene-Substituted Lophine Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Usui Ryosuke, Yamauchi Mitsuaki, Ishibashi Yukihide, Tsutsumi Osamu, Asahi Tsuyoshi, Masuo Sadahiro, Tamai Naoto, Kobayashi Yoichi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 123 号: 15 ページ: 10145-10152

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.9b01391

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystallization‐Induced Emission of Azobenzene Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Yokoyama Kosuke、Aratani Naoki、Yamada Hiroko、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 40 ページ: 14173-14178

    • DOI

      10.1002/anie.201908121

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic Synthesis of Tetrathia[8]circulenes: The Influence of Peripheral Substituents on the Structures and Properties in Solution and Solid States2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Shohei、Akahori Shuhei、Serizawa Yuma、Lin Xu、Yamauchi Mitsuaki、Yagai Shiki、Sakurai Tsuneaki、Matsuda Wakana、Seki Shu、Shinokubo Hiroshi、Miyake Yoshihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 1 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b01655

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Situ Observation of Emission Behavior during Anion-Exchange Reaction of a Cesium Lead Halide Perovskite Nanocrystal at the Single-Nanocrystal Level2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Hiroyuki、Yamauchi Mitsuaki、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 11 号: 2 ページ: 530-535

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.9b03204

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colloidal Quantum Dot Arrangement Assisted by Perylene Bisimide Self‐Assembly2019

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 25 号: 1 ページ: 167-172

    • DOI

      10.1002/chem.201805119

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoconversion of 6,13-α-diketopentacene single crystals exhibiting light intensity-dependent morphological change2019

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Mitsuaki、Miyamoto Yuya、Suzuki Mitsuharu、Yamada Hiroko、Masuo Sadahiro
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 印刷中 号: 12 ページ: 6348-6353

    • DOI

      10.1039/c8cp06594b

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子集合を鍵とした量子ドットの高次配列2021

    • 著者名/発表者名
      山内 光陽、山本 聖也、増尾 貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ペリレンビスイミドとペロブスカイトナノ結晶からなるハイブリッド超分子構造の構築2021

    • 著者名/発表者名
      久保 直輝、山内 光陽、増尾 貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ペロブスカイトナノ結晶の1次元配列制御2021

    • 著者名/発表者名
      中務 加奈子、山内 光陽、増尾 貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-量子ドット超分子集合体の構築と光照射による発光挙動制御2021

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2020年web光化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-ペロブスカイトナノ結晶超分子構造体の構築2021

    • 著者名/発表者名
      久保直輝、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2020年web光化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 超分子アプローチによる量子ドット集合体の光制御2020

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光性アゾベンゼン結晶の光応答性2020

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Photo-degradation Induced Blue-shift in Single Perovskite Quantum Dots Using AFM and Single-particle Spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshua AlbertDARMAWAN, Mitsuaki YAMAUCHI, Sadahiro MASUO
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機無機ハイブリッドペロブスカイトナノ結晶の発光挙動におけるサイズ依存性2020

    • 著者名/発表者名
      黒瀬冬馬、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 三元系半導体ナノ粒子の作製と発光特性の評価2020

    • 著者名/発表者名
      竹村航輝、岩本和奏、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 光制御可能な量子ドット超分子集合体の構築2020

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン誘導体における結晶化誘起発光挙動2020

    • 著者名/発表者名
      横山幸輔、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ナフタレン連結アゾベンゼン誘導体における結晶化誘起発光の光制御2020

    • 著者名/発表者名
      岡治美穂、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機分子の自己集合に基づくペロブスカイト量子ドット超分子構造の構築2020

    • 著者名/発表者名
      久保直輝、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズモニックナノ構造を用いた単一CdSe/ZnS量子ドットの発光挙動の制御2020

    • 著者名/発表者名
      高瀬宏人、千田雛子、山内光陽、田和圭子、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CsPbBr3ペロブスカイトナノ結晶におけるハロゲン交換反応の速度論的解明2020

    • 著者名/発表者名
      多鹿祐貴、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ドット-有機色素間のエネルギー移動 -単一レベルでの解明-2020

    • 著者名/発表者名
      松永花穂、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ドット表面上におけるぺリレンビスイミドの自己集合制御2020

    • 著者名/発表者名
      門司悠佑、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 三元系量子ドットの合成と単一レベルにおける発光挙動評価2019

    • 著者名/発表者名
      竹村航輝、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 2019年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼンーピレンダイアドの結晶化誘起発光2019

    • 著者名/発表者名
      横山 幸輔, 山内 光陽, 増尾 貞弘
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 2019年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Snを含有したCsPbBr3ペロブスカイト量子ドットの合成と発光挙動評価2019

    • 著者名/発表者名
      黒瀬冬馬、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 2019年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-量子ドットからなる超分子構造の構築と光応答性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 2019年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀被膜AFMチップを用いた単一ペロブスカイトナノ結晶の発光挙動制御2019

    • 著者名/発表者名
      中川高輝、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 2019年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超分子的アプローチによるコロイド状量子ドットの配列制御2019

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct observation of light-induced degradation process of single CsPbBr3 perovskite quantum dots using AFM and single molecule spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Y. A. Darmawan, M. Yamauchi, S. Masuo
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀被覆AFMチップによる単一CdSe/CdS量子ドットの発光光子数制御2019

    • 著者名/発表者名
      中川高輝、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャイアントCdSe/CdS量子ドットの発光における偏光もつれ光子対の検証2019

    • 著者名/発表者名
      花瀬勇貴、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] MAPbBr3ペロブスカイト結晶の発光挙動におけるサイズ依存性2019

    • 著者名/発表者名
      黒瀬冬馬、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一粒子分光測定による三元系半導体量子ドットの発光挙動評価2019

    • 著者名/発表者名
      竹村航輝、岩本和奏、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼンの自己集合を利用した量子ドット超分子構造の構築2019

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン誘導体の結晶化誘起発光2019

    • 著者名/発表者名
      横山幸輔、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      2019年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超分子的アプローチによる半導体量子ドットの配列制御2019

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 三元系量子ドットの合成と単一粒子分光による発光挙動評価2019

    • 著者名/発表者名
      竹村航輝、岩本和奏、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン誘導体における結晶化誘起発光の制御2019

    • 著者名/発表者名
      横山幸輔、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Arrangement of colloidal quantum dots by self-assembly of perylene bisimide2019

    • 著者名/発表者名
      M. Yamauchi, S. Masuo
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-量子ドットの超分子構造の構築とその光応答性2019

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-ピレンダイアドの結晶化誘起発光2019

    • 著者名/発表者名
      横山幸輔、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン-量子ドット共集合体の動的な形成およびその光制御2019

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CH3NH3PbBr3ペロブスカイト結晶のサイズと発光挙動の相関2019

    • 著者名/発表者名
      黒瀬冬馬、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピレンーアゾベンゼン誘導体の結晶化誘起発光2019

    • 著者名/発表者名
      山内光陽, 横山幸輔, 増尾貞弘
    • 学会等名
      第29回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Control over Supramolecular Arrangement of Semiconductor Nanocrystals by Self-Assembly of Organic Dye2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuaki Yamauchi, Sadahiro Masuo
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼンーピレンダイアドにおける結晶化誘起発光の構築2019

    • 著者名/発表者名
      横山 幸輔, 山内 光陽, 増尾 貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 光によるアゾベンゼン-量子ドット複合体の超分子構造制御2019

    • 著者名/発表者名
      山本聖也、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト量子ドットの超分子ゲル化とハロゲン交換による発光色制御2019

    • 著者名/発表者名
      藤原由佳、山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ペリレンビスイミドの自己集合を利用した量子ドット配列の制御2018

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機色素の自己集合による半導体ナノ結晶の配列制御2018

    • 著者名/発表者名
      山内光陽、増尾貞弘
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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