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活性不純物をドープしたコア/シェル型半導体ナノ粒子におけるスピン間相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 19740183
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

石墨 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (10346314)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,650千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 450千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード光物性 / 不純物ドープ / コア / シェル型半導体ナノ粒子 / マンガンイオン / 発光ダイナミクス / 単一ナノ粒子分光
研究概要

本研究では、光学および磁気活性な遷移金属イオン(Mnイオン)を不純物としてドープしたコア/シェル型半導体ナノ粒子(CdS:Mn/ZnS)を作製し、その光学特性について詳細に調べた。Mn濃度を変化させた場合のMn発光強度、ダイナミクス、磁気円二色性スペクトルなどの測定では、Mn濃度の上昇に伴いMnイオン間の交換相互作用によって反磁性結合したMnペアが形成し、これが光学特性に影響を及ぼすことが明らかになった。また、単一ナノ粒子分光によるMn発光の測定では、Mnイオンと励起子との交換相互作用による高効率エネルギー移動によって、Mn発光が安定化し発光明滅現象が抑制されることが示された。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Mn-Mn couplings in Mn-doped CdS nanocrystals studied by magnetic circular dichroism spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      S. Taguchi, A. Ishizumi, T. Tayagaki, and Y. Kanemitsu
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 94

    • NAID

      120001682374

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 半導体ナノ粒子への不純物ドーピング : 新しい発光材料の探索2008

    • 著者名/発表者名
      石墨淳, 金光義彦
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 63

      ページ: 366-369

    • NAID

      110006664600

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Dynamics of Mn^<2+>-Doped CdS/ZnS Core/Shell Nanocrystals : Mn^<2+> Concentration Dependence2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi, E. Jojima, A. Yamamoto, and Y. Kanemitsu
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

    • NAID

      110006665982

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of Eu^<3+>-doped ZnO nanospheres and nanorods2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi, Y. Takahashi, A. Yamamotoa, Y. Kanemitsu
    • 雑誌名

      Mat. Sci. Eng. B. 146

      ページ: 212-215

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 半導体ナノ粒子への不純物ドーピング : 新しい発光材料の探索2008

    • 著者名/発表者名
      石墨淳
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 63

      ページ: 366-369

    • NAID

      110006664600

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of Eu^<3+>-doped ZnO nanospheres and nanorods2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi
    • 雑誌名

      Mat. Sci. Eng. B. 146

      ページ: 212-215

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Dynamics of Mn^<2+>-doped CdS/ZnS Core/Shell Nanocrystals: Mn^<2+> Concentration Dependence2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77(印刷中)

    • NAID

      110006665982

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mn-Mn couplings in Mn-doped CdS nanocrystals studied by magnetic circular dichroism spectroscony

    • 著者名/発表者名
      S. Taguchi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mnドープしたコア/シェル型CdSおよびZnSナノ粒子の磁気光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      田口誠二, 石墨淳, 金光義彦
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コア/シェル型CdS : Mn/ZnSナノ粒子の粒径およびコア/シェル比制御と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      石墨淳, 宇田貴裕, 春田晃太郎, 柳久雄
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コア/シェル型CdS : Mn/ZnSナノ粒子の粒径およびコア/シェル比制御と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      石墨淳
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京(立教大学)
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Photoluminescence Blinking in Single Mn-doped and Undoped CdS/ZnS Core/Shell Nanocrystals2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi and Y. Kanemitsu
    • 学会等名
      International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 2008)
    • 発表場所
      Rio de Janeiro (Brazil)
    • 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] Photoluminescence Blinking in Single Mn-doped and Undoped CdS/ZnS Core/Shell Nanocrvstals2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ishizumi
    • 学会等名
      International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 2008)
    • 発表場所
      Rio de Janeiro (Brazil)
    • 年月日
      2008-07-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一のコア/シェル型CdS : Mn/ZnSナノ粒子における発光明滅現象2008

    • 著者名/発表者名
      石墨淳, 金光義彦
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 単一のコア/シェル型CdS:Mn/ZnSナノ粒子における発光明滅現象2008

    • 著者名/発表者名
      石墨 淳
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市(近畿大学)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] コア/シェル型ZnS : Mnナノ粒子の粒径制御と光学特性2007

    • 著者名/発表者名
      石墨淳, 大井宏信, 山本愛士, 金光義彦
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コア/シェル型ZnS:Mnナノ粒子の粒径制御と光学特性2007

    • 著者名/発表者名
      石墨 淳
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2020-05-15  

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