パーコレーティブＺｎＯ量子ドット超格子の創成

• 研究課題/領域番号: 23510130
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 外山 利彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (10294159)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ナノ材料創製 / パーコレーティブ伝導 / 液相合成 / 量子ドット超格子 / コア／シェル構造 / 酸化亜鉛 / 酸化マグネシウム / パーコレーション転移

研究概要

液相合成法と適合性の高いパーコレーション転移を自然利用したパーコレーティブ量子ドット超格子（P-QDSL）に関する研究を行った。ZnOコア／MgOシェル構造量子ドットを担持体中に分散させ、発光層を印刷形成した。電子顕微鏡観測により、半径2.5 nmのZnOコアが高密度形成され、粒径の単分散性を有することが明らかとなった。元素分析よりMgOシェル形成が示唆された。透過率およびフォトルミネッセンス特性より、バンドギャップの拡大が確認され、量子閉じ込め効果が示唆された。LED特性からも、パーコレーティブ伝導経路形成が示唆され、P-QDSLの形成は可能であると結論づけられた。

研究成果

• [雑誌論文] Optical Absorption Spectra of P-type Tin Monoxide Thin Films around Their Indirect Fundamental Gaps Determined Using Photothermal Deflection Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Yuichi Seo, Takafumi Konishi, Hiroaki Okamoto, Ryohei Morimoto, Yuichi Nishikawa, and Yasuo Tsutsumi
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 555 ページ: 148-152
• [雑誌論文] Optical Absorption Spectra of P-type Tin Monoxide Thin Films around Their Indirect Fundamental Gaps Determined Using Photothermal Deflection Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Yuichi Seo, Takafumi Konishi, Hiroaki Okamoto, Ryohei Morimoto, Yuichi Nishikawa, and Yasuo Tsutsumi
  • 雑誌名: Thin Film Solids 巻: 555 ページ: 148-152
  • DOI: 10.1016/j.tsf.2013.05.141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of percolative quantum dot superlattice for printed light emitting device (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Kazuki Itatani, and Hiroaki Okamoto
  • 雑誌名: physica status solidi (c) 巻: 9 ページ: 2541-2544
• [雑誌論文] Top-Emission Ultraviolet-Light-Emitting Diodes Containing Solution-Processed ZnO Nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Hayato Kawasaki, Kazuki Itatani, and Hiroaki Okamoto
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 4
  • NAID: 10029000658
• [雑誌論文] Physical Properties of p-Type Tin Monoxide Films Deposited at Low Temperature by Radio Frequency Magnetron Sputtering (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Yuichi Seo, Takafumi Konishi, Hiroaki Okamoto, and Yasuo Tsutsumi
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 4
  • NAID: 10029239264
• [学会発表] Preparation of percolative quantum dot superlattice for printed light emitting device (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Kazuki Itatani, and Hiroaki Okamoto
  • 学会等名: The 5th International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA12)
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] Optical Absorption Spectra of P-type Tin Monoxide Thin Films around Their Indirect Fundamental Gaps Determined Using Photothermal Deflection Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama, Yuichi Seo, Takafumi Konishi, Hiroaki Okamoto, Ryohei Morimoto, Yuichi Nishikawa, and Yasuo Tsutsumi
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Transparent Conductive Materials (TCM2012)
  • 発表場所: Hersonissos, Crete, Greece
• [学会発表] Printed Electroluminescent Devices Containing Solution-Processed Zinc-Based Inorganic-Semiconductor Nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S & T-2011
  • 発表場所: Dalian, China
• [学会発表] Printed Electroluminescent Devices Containing Solution-Processed Zinc-Based Inorganic-Semiconductor Nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Toyama
  • 学会等名: BIT’s 1st Annual World Congress of Nano-S&T-2011(招待講演)
  • 発表場所: Dalian, China
• [図書] 「ナノ蛍光体のELデバイスへの応用」、ナノ蛍光体の開発と応用(普及版)、磯辺徹彦監修, 第4章1節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安立 大輔, 外山 利彦
  • 出版者: シーエムシー出版