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原子配列を精密に整えた発光性1nm粒子による100%効率の達成

研究課題

研究課題/領域番号 20340071
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関東北大学

研究代表者

粕谷 厚生  東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 教育研究支援者 (10005986)

研究分担者 須藤 彰三 (順藤 彰三)  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40171277)
前川 英己  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60238847)
研究期間 (年度) 2008 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2008年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワード光物性 / 半導体微粒子 / ナノ粒子 / 籠状粒子 / マイクロクラスター / 量子ドット / CdSe / II-VI 族半導体 / 微粒子 / II-VI族化合物 / 篭状粒子 / 量子箱 / CdSe,II-VI族半導体
研究概要

本研究では光学材料として優れたII-VI族半導体の一つであるCdSeについて、粒径が1nm台で完全に単一な(CdSe)_<13>、(CdSe)_<33>、(CdSe)_<34>、等を溶液中で選択的に生成した後、引き続き僅かに成長或は表面修飾を施して発光効率の変化を調べた。この試料につき、終端原子を含めた1nm粒子の構造と発光効率との関係を微視的に解析することによって励起された電子が精密な原子配列の中で損失が少ない緩和過程を経て最大高率で電子的機能を果たす条件を明らかにした。

報告書

(7件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 28件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Electrodeposition of uniformly distributed Ru and Ru-Pt nanoparticles onto n-type Si Electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Maccherzynski and A. Kasuya
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 95 ページ: 288-294

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.02.043

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrodeposition of uniformly distributed Ru and Ru-Pt nanoparticles onto n-type Si electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Macherzynski
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 95 ページ: 288-294

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Au-Silica core-shell particles by sol-gel process2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, A. Kasuya, 他5名
    • 雑誌名

      Surface Engineering

      巻: 28 ページ: 129-133

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site equivalent all Apex 1 nm-113Cd77SeNPparticle of CdSe preferentiallygrown in solution2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Noda, A. Kasuya and H.Maekawa
    • 雑誌名

      European Physical(MAS: 8 kHz)NP(MAS: 2 kHz)Bulk(MAS: 7 kHz)Bulk (static)Journal D

      巻: 57 号: 1 ページ: 43-47

    • DOI

      10.1140/epjd/e2009-00321-4

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-selective growth and stabilization of small CdSe nanoparticles in aqueous solution2010

    • 著者名/発表者名
      Park, Yeon-Su ; Dmytruk, Andriy ; Dmitruk, Igor ; Kasuya, Atsuo ; Takeda, Motohiro ; Ohuchi, Noriaki ; Okamoto, Yukihiro ; Kaji, Noritada ; Tokeshi, Manabu ; Baba, Yoshinobu
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 4 号: 1 ページ: 121-128

    • DOI

      10.1021/nn901570m

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aqueous Phase Synthesized CdSe Nano- particles with Well-Defined Numbers of Constituent Atoms2010

    • 著者名/発表者名
      Y.-S.Park, A.Kasuya 以下 7名
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem.C

      巻: 114 号: 44 ページ: 18834-18840

    • DOI

      10.1021/jp107608b

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site equivalent all Apex 1nm-particle of CdSe preferentially grown in solution2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Noda, A.Kasuya, H.Maekawa
    • 雑誌名

      European PhysicalJournal D 57

      ページ: 43-47

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-selective Growth and Stabilization of Small CdSe Nanoparticles in Aqueous Solution2010

    • 著者名/発表者名
      Y.-S.Park, A.Kasuya以下7名
    • 雑誌名

      ACS Nano 4

      ページ: 121-128

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-Selective Growth and Stabilization of Small CdSe Nanoparticles in Aqueous Solution2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      ACS-Nano

      巻: 4 ページ: 121-128

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Silica-Coated AgI Nanoparticles and Imnobilization of Proteins on Them2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 9 ページ: 2111-2118

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small angle X-ray scattering analysis on the selected growth of 1-nm CdSe particles in toluene2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Proc.Nanomaterials and Nanotechnologies, Buryat University Bulletin

      巻: 1 ページ: 145-149

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Site equivalent all Apex 1 nm-particle of CdSe preferentially grown in solution2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      European Physical Journal D

      巻: 57 ページ: 43-47

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a nuclear magnetic resonance system for in situanalysis of hydrogen storage materials under high pressures and temperatures2010

    • 著者名/発表者名
      S.Maekawa, 他
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 81 ページ: 104101-104106

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical preparation of photosensitive porous n-type Sielectrodes, modified with Pt and Ru nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: (未定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-selective Growth and Stabilization of Small CdSe Nano-particles in Aqueous Solution2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      ACS Nano 4

      ページ: 121-128

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site equivalent all Apex 1 nm-particle of CdSe preferentially grown in solution2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      European Physical Journal D 57

      ページ: 43-47

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical preparation of photosensitive porous n-type Sielectrodes, modified with Pt and Ru nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta(to be published) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-Stable Nanoparticles in AIIBVI(AII = Cd, Zn; BVI = S, Se, Te) Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      V.R.Romanyuk, A.Kasuya 以下5名
    • 雑誌名

      J. Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 9 号: 3 ページ: 2111-2118

    • DOI

      10.1166/jnn.2009.433

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZnO clusters: Laser ablation pro- duction and time-of-flight mass spectro-scopic study2009

    • 著者名/発表者名
      A.Dmytruk, A.Kasuya 以下6名
    • 雑誌名

      Micro- electronics Journal

      巻: 40 号: 2 ページ: 218-220

    • DOI

      10.1016/j.mejo.2008.07.010

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-Stable Nanoparticles in A_<II>B_I (A_<II>=Cd, Zn ; B_I=S, Se, Te) Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      V.R.Romanyuk, A Kasuya以下5名
    • 雑誌名

      J.Nanoscience and Nanotechnology 9

      ページ: 2111-2118

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZnO clusters : Laser ablation production and time-of-flight mass spect spectro-scopic study2009

    • 著者名/発表者名
      A.Dmytruk, A.Kasuya以下6名
    • 雑誌名

      Microelectronics Journal 40

      ページ: 218-220

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZnO clusters : Laser ablation production and time-of-flight mass spectroscopic study2009

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Microelectronics Journal 40

      ページ: 218-220

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-Stable Nanoparticles in A_<II>B_<VI>(A_<II>=Cd, Zn ; B_<VI>=S, Se, Te)Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      A.Kasuya, 他
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9

      ページ: 2111-2118

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZnO clusters : Laser ablation production and time-of-flight mass spectroscopic study2009

    • 著者名/発表者名
      Kasuya, et.al.
    • 雑誌名

      Microelectronics Journal 40

      ページ: 218-220

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-Stable Nanoparticles in AIIBV)(AII = Cd, Zn; BVI = S. Se. Te) Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Kasuya, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9

      ページ: 2111-2118

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The solid state reaction of Fe with the Si(111) vicinal surface: split- ting of bunched steps2008

    • 著者名/発表者名
      A.Wawro, S.Suto, and A.Kasuya
    • 雑誌名

      Nano- technology

      巻: 19 号: 20 ページ: 205706-205706

    • DOI

      10.1088/0957-4484/19/20/205706

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The solid state reaction of Fe with the Si (111) vicinal surface : splitting of bunched steps2008

    • 著者名/発表者名
      A.Wawro, S.Suto, A.Kasuya
    • 雑誌名

      Nanotechnology 19

      ページ: 205706-205706

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The solid state reaction of Fe with the Si (111) vicinal surface : splitting of bunched steps2008

    • 著者名/発表者名
      Kasuya, et.al.
    • 雑誌名

      Nanotechnology 19

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel method to evaluate the carbon network of single-walled carbon nanotubes by hydrogen physisorption2007

    • 著者名/発表者名
      Kasuya, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 111

      ページ: 14937-14941

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固体NMRによるMagis-sized CdSeナノ粒子の表面状態解析2012

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-06-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体NMRによるMagis-sized CdSeナノ粒子の表面状態解析2012

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      大阪大学大阪大学会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ultra-stable nanopartides of (CdSe)n and their unique optical properties2011

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生, 他
    • 学会等名
      EPS Montreal International Biochemistry & Biophysics Forum 2011
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-11-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 温度可変STMによるSi(111)7×7表面ポテンシャルに束縛された(Ag)n多言し状態の構造と電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生, 他
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高品位水素終端Si(111)-(1x1)表面の開発と表面フォノン2010

    • 著者名/発表者名
      須藤彰三, 他
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Si(111)-(1x1)表面ポテンシャルに束縛された(AG)n多原子状態の構造2010

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生, 他
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Applicability of Rapid Scan STM on Semiconductor Surfaces and Nano-science2010

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生, 他
    • 学会等名
      8th Annual Meeting of Society of Nano Science and Technology
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 化学結合異方性と安定構造2010

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2010-05-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] Chemical Bond Anisotropy and Stable Structures of (CdSe) nanalyzed by NMR2010

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生, 他
    • 学会等名
      8th Annual Meeting of Society of Nano Science and Technology
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2010-05-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 構成原子数まで揃った1nmCdSeナノ粒子の成長に伴う発光強度の顕著な増大2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 構成原子数まで揃った1nmCdSeナノ粒子の成長に伴う発光強度の顕著な増大2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] H-Si(111)-(1x1)表面の初期酸化過程2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いた1nm台(CdSe)nナノ粒子の異なるnに対する構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The analysis of the silver clusters(Ag)n and their growth on Si(111)7x7 surface by image tracking method2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      5th International Symposium on Scanning Probe Spectroscopy and Related Methods
    • 発表場所
      Poznan, Poland
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Initial oxidation of H:Si(111)1x1 surfaces studied by HREELS2009

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      International workshop on electron spectroscopy for gas-phase molecules and solid surfaces
    • 発表場所
      宮城県、松島
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 構成原子数の揃った(CdSe)nナノ粒子のCP/MASNMRによる構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      第47回NMR討論会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] (CdSe)34ナノ粒子の表面Seの不活性化による発光効率の向上2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一表面サイトからなる中空な(CdSe)nナノ粒子2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] (CdSe)34ナノ粒子の安定構造と発光効率2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-05-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] (CdSe)_<34>ナノ粒子の安定構造と発光効率2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷厚生
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-05-07
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] (CdSe)34ナノ粒子の安定構造による発光効率の向上2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-05-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CP/MAS-NMRによる(CdSe)13ナノ粒子の構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      粕谷, 他
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-05-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2020-05-15  

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