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半導体ナノ粒子への高密度キャリアドープによる局在プラズモン‐励起子協奏現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400316
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 物性Ⅰ
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

濱中 泰  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20280703)

連携研究者 葛谷 俊博  室蘭工業大学, 工学部, 助教 (00424945)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード局在プラズモン共鳴 / ナノ粒子 / 半導体 / 増強近接場 / キャリア密度制御 / 局在表面プラズモン共鳴 / 半導体ナノ粒子 / 非線形光学 / プラズモニクス / 近接場 / 縮退半導体 / 光物性 / キャリアドープ
研究成果の概要

ナノメートルサイズの金属微粒子に可視光を照射すると自由電子の集団振動が励起され、これに伴って微粒子近傍に巨大な光電場が発生する。この現象は局在プラズモン共鳴と呼ばれ、光が関係する様々な技術の効率を向上させるのに役立つと考えられている。本研究では、金属とは異なり局在プラズモンの周波数を赤外光領域でチューニングできるとされている半導体ナノ粒子に着目した。硫化銅ナノ粒子の基礎光学特性を詳細に調べ、局在プラズモン共鳴の特徴を明らかにした。また、その共鳴周波数の制御法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (12件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Ag/CuInS<sub>2</sub> Core-Shell Nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kuzuya, Takahiko Kuwada, Yasushi Hamanaka, Shinji HIrai
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 58 号: 1 ページ: 65-70

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2016026

    • NAID

      130006776979

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of highly non-stoichiometric Cu2ZnSnS4 nanoparticles with tunable bandgaps2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Hamanaka, Wataru Oyaizu, Masanori Kawase, Toshihiro Kuzuya
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: 19 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.1007/s11051-016-3704-7

    • NAID

      120006667704

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plasmonic enhancement of third-order nonlinear optical susceptibilities in self-doped Cu2-xS nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Hamanaka, Tatsunori Hirose, Kaoru Yamada, Toshihiro Kuzuya
    • 雑誌名

      Optical Materials Express

      巻: 6 号: 12 ページ: 275168-275168

    • DOI

      10.1364/ome.6.003838

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural transformation and photoluminescence modificatin of AgInS2 nanoparticles induced by ZnS shell formation2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Hamanaka、D.Yukitoki、T.Kuzuya
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 号: 9 ページ: 095001-095001

    • DOI

      10.7567/apex.8.095001

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhancement of donor-acceptor pair emissions in colloidal AgInS2 quantum dots with high concentrations of defects2014

    • 著者名/発表者名
      Hamanaka, Y., Ozawa, K., Kuzuya, T.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: C118 号: 26 ページ: 14562-14568

    • DOI

      10.1021/jp501429f

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cu2-xSナノ粒子の局在表面プラズモン光学特性Ⅴ2016

    • 著者名/発表者名
      山田薫、廣瀬達徳、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カチオン交換法によるAg/CuInS2複合ナノ粒子の合成2016

    • 著者名/発表者名
      桑田貴彦、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 硫化銅ナノ粒子の近赤外局在表面プラズモン特性2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬達徳、山田 薫、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      ナノ学会第14回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cu2-xSナノ粒子の近赤外局在表面プラズモン特性2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬達徳、山田薫、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      ナノ学会第14回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu2-xSナノ粒子の局在表面プラズモン光学特性Ⅳ2016

    • 著者名/発表者名
      山田薫、廣瀬達徳、上田晃敬、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオン交換に基づいた金属-硫化物半導体複合ナノ粒子の生成メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      桑田貴彦、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      第1回材料科学フロンティア研究院(FRIMS)シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cu2-xSナノ粒子の局在表面プラズモン光学特性Ⅲ2015

    • 著者名/発表者名
      山田薫、廣瀬達徳、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズモン特性を示すAg-CuInS2複合ナノ粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      桑田貴彦、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 液相法によるAg-CuInS2複合ナノ粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      桑田貴彦、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      ナノ学会第13回大会
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-05-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 液相法によるAg-CuInS2複合ナノ粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      桑田貴彦、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      ナノ学会第13回大会
    • 発表場所
      東北大学片平さくらホール(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CuxSナノ粒子の局在表面プラズモン光学特性Ⅱ2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬達徳、山田 薫、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CuxSナノ粒子の局在表面プラズモン光学特性2014

    • 著者名/発表者名
      廣瀬達徳、山田 薫、濱中 泰、葛谷俊博
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 国立大学法人名古屋工業大学ナノ材料創製研究室HP

    • URL

      http://nano-lab.web.nitech.ac.jp/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋工業大学日原濱中研究室ホームページ(研究紹介)

    • URL

      http://nano-lab.web.nitech.ac.jp/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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