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界面機能の単一分子分光とフェムト秒近赤外分光による研究

研究課題

研究課題/領域番号 20050031
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西学院大学

研究代表者

玉井 尚登  関西学院大学, 理工学部, 教授 (60163664)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2008年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード半導体量子ドット / オージェ効果 / 逆オージェ効果 / 発光明滅現象 / 水素結合 / 倍音ダイナミクス / フェムト秒近赤外分光 / 拡散
研究概要

1.半導体QDsの単一微粒子分光 これまで,水溶性cdTe QDsの発光明滅現象の環境依存性を解析し,オージェ効果で発生した電子捕捉が環境で変化する事,及び界面におけるQDsの自由拡散と3桁近く拡散定数が小さな制限拡散を見いだした。今回,量子収率が数%と低いCdS QDsを用い,トラップ状態からの発光の発光明滅現象とその環境依存性を解析した。トラップ発光は,酸素雰囲気下でも長時間の発光明滅が観測される事,および従来の固有発光の明滅現象とはその性質が大きく異なる事を明らかにした。
2.半導体QDsのオージェ効果・逆オージェ効果の界面依存性 CdTe QDsのオージェ再結合と逆オージェ効果に及ぼす界面の効果を解析した。その結果,オージェ再結合の緩和時間TAugerは,粒径D^<α>に比例つるが,周りの保護剤の種類によって,指数αが大きく異なり,運動量の不確定性の大きな界面効果を強ぐ受けることが明らかとなった。さらに,光エネルギー変換において重要な,1つの光子で複数個の励起子を生成する逆オージェ効果に関しても,これまでQDsによって観測されたり観測されなかったりと混沌とした状態が続いていたが,今回,CdTe QDs周りの界面が逆オージェ効果に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
3.倍音ダイナミクスのフェムト秒近赤外分光 フルオレノン-フヱノール系を用い,電子励起による近赤外過渡吸収分光でエキシマー生成に伴う自由なOHの増加,および基底状態への緩和に伴う弱い水素結合の生成を明らかにした。今回,エキシマー生成を阻害するフルオレノンを用いて倍音ダイナミクスを解村し,エキシマーと水素結合の関係を解析した。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (26件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of size and capping reagents on biexciton Auger recombination dynamics of CdTe quantum dots2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 113

      ページ: 11783-11789

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier Multiplication in CdTe Quantum Dots by Single-photon Timing Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 38

      ページ: 830-831

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of size and capping reagents on biexciton Auger recombination dynamics of CdTe quantum dots2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kobayashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 113(in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier Dynamics and Optical Kerr Effect of Titanium Dioxide Single Crystals by Femtosecond Transient Grating Spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      X. Yang
    • 雑誌名

      Polish J. Chem 82

      ページ: 715-727

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Optical Properties and Single Particle Spectroscopy of CdTe Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kobayashi
    • 雑誌名

      Photochemistry 39

      ページ: 85-92

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Acid on Luminescence Properties of Thioglycolic Acid Capped CdTe Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      Abhijit Mandal
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 112

      ページ: 8244-8250

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 半導体CdSナノワイヤの構造解析と光物性の時間分解分光による研究2010

    • 著者名/発表者名
      東茂希
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 時間分解発光分光によるCdTe量子ドットの複数励起子の温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      小林洋一
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 過渡吸収分光によるCdTe量子ドットのオージェ効果の解析と温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      玉井尚登
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CdS量子ドットの単一微粒子分光と欠陥発光2010

    • 著者名/発表者名
      森司
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] チオアルコールを用いたCdTeナノ結晶の構造解析とその光物性2010

    • 著者名/発表者名
      松本祐亮
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DNAに結合したカチオン性量子ドットの単一微粒子分光とエネルギー移動ダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      工藤真也
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Multiexciton Dynamics of Cadmium Telluride Quantum Dots2009

    • 著者名/発表者名
      小林洋一
    • 学会等名
      The 6th Korea-Japan Symposium on Photoscience(KJFP2009)
    • 発表場所
      Korea University, Korea
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CdTe量子ドットの励起状態ダイナミクスの温度依存性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      宇田川健
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単-CdTe QDsのブリンキングの界面効果2009

    • 著者名/発表者名
      森司
    • 学会等名
      第3回分子科学講会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CdTe量子ドットの複数励起子ダイナミクスの表面状態依存性2009

    • 著者名/発表者名
      小林洋一
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性CdS量子ドットの合成とオージェ効果の解析2009

    • 著者名/発表者名
      西村貴利
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単-CdTe nanowire の発光特性の電場効果と遅延応答に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      浅野彩子
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      群馬県桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CdTeナノ粒子の光学特性の光照射および外部電場効果2009

    • 著者名/発表者名
      大島瑠利子
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      群馬県桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単一CdTe量子ドットの発光明滅現象と表面拡散の環境依存性2009

    • 著者名/発表者名
      森司
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会(2009)
    • 発表場所
      日本大学(船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 顕微分光によるCdTe Nanowireの発光特性の電場応答に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      浅野彩子
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会(2009)
    • 発表場所
      日本大学(船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒過渡吸収分光を用いたCdTe量子ドットのオージェ効果のサイズ依存性2009

    • 著者名/発表者名
      小林洋一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会(2009)
    • 発表場所
      日本大学(船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性CdTe量子ドットの光物性と結晶構造の温度依存性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      宇田川健
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会(2009)
    • 発表場所
      日本大学(船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CdTeナノチューブの合成および光物性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      東茂希
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会(2009)
    • 発表場所
      日本大学(船橋キャンパス)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Photochemistry and photophysics of CdTe Nanomaterials by Microspectroscopy and Time-resolved spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Lingyun Pan
    • 学会等名
      The 5th Asian Photochemistry Conference
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2008-11-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外レーザー分光による水素結合性液晶のフェムト秒ダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      王莉
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CdTe量子ドットの単一微粒子分光と環境効果2008

    • 著者名/発表者名
      森司
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性CdTe量子ドットの光物性の温度依存性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      宇田川健
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CdTe量子ドットのオージェ、逆オージェ効果のサイズ依存性2008

    • 著者名/発表者名
      小林洋一
    • 学会等名
      2008年光化学討論会
    • 発表場所
      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 実績報告書
  • [学会発表] コアシェル構造を持つCdTe量子ドットの光物性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      竹内彰
    • 学会等名
      2008年光化学討論会
    • 発表場所
      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 実績報告書
  • [学会発表] CdTe Nanowireの顕微分光による研究2008

    • 著者名/発表者名
      浅野彩子
    • 学会等名
      2008年光化学討論会
    • 発表場所
      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 実績報告書
  • [学会発表] Auger and inverse Auger dynamics of Cadmium Telluride quantum dots2008

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kobayashi
    • 学会等名
      XXIInd IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Gothenburg, Sweden
    • 年月日
      2008-07-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Molecular Nano Dynamics Nonlinear, Chap.9 Optical Properties and Single Particle Spectroscopy of CdTe Quantum Dots2009

    • 著者名/発表者名
      N.Tamai
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~tamai/Top.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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