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ホットキャリア光反応実現のためのヘテロ量子ドットの探求

研究課題

研究課題/領域番号 25K01621
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28030:ナノ材料科学関連
研究機関信州大学

研究代表者

亀山 達矢  信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (40646759)

研究期間 (年度) 2025-04-01 – 2028-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2025年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード量子ドット / 半導体ナノ粒子 / 光エネルギー変換 / ホットキャリア / 光触媒
研究開始時の研究の概要

本研究では、離散化された電子準位を持つ量子ドットにおける遅い緩和過程を利用し、新たな高効率光エネルギー変換の実現を試みる。バルク半導体では、高いエネルギー準位に励起されたホットキャリアは、ピコ秒オーダーでバンド端準位まで急速に緩和するため、入射光のエネルギーをそのまま活用することが難しい。一方で、量子ドットを用いることで、この高エネルギー状態の電子や正孔を失活させることなく化学反応に利用することが可能となり、光触媒による太陽光燃料生成の高効率化など、さまざまな応用が期待される。本研究は、量子ドットをキーマテリアルとして用い、これを基盤とするホットキャリア化学反応の実現を目指すものである。

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公開日: 2025-04-17   更新日: 2025-06-20  

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