| 研究課題/領域番号 |
10354005
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
粕谷 厚生 東北大学, 学際科学研究センター, 教授 (10005986)
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| 研究分担者 |
BALACHANDRAN ジャデワン 秋田大学, 鉱山学部, 講師 (80261593)
須藤 彰三 東北大学, 理学部, 助教授 (40171277)
田路 和幸 東北大学, 工学部, 助教授 (10175474)
恒川 信 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00023218)
胡 長武 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50281986)
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| キーワード | ナノ構造物質 / 微粒子 / マイクロクラスター / II-VI族化合物 |
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| 研究概要 |
本研究では1)1ナノメータ程度の極微小物質を寸法を揃えて安定に単離する手法を確立し、2)その寸法に依存する特異な物性を明らかにし、3)これを基本単位とした巨視的な大きさの物質を組み上げて新しい電子的機能を有する材料の創出を試みる計画である。固体は大きさをミクロンの尺度まで小さくしても実際の性質はそれほど変化しないが、1ナノメータ程度にまでなると構成原子数によって著しく変化するようになる。このように物性が大きさに強く依存して変化するマイクロクラスターについて、寸法の違いを利用してバルクでは実現せぬ特性制御が可能である。特定の大きさに揃ったナノメータ粒子を基本単位としてマクロな物質を組み上げ、寸法に依存して顕在化する量子閉じ込め効果と粒子間の干渉効果による新しい電子的材料機能を探索する。
初年度ではその第一ステップとして、CdS等のII-VI族半導体、CeO2等の金属酸化物のナノメータ粒子を溶液法で作製し、界面活性剤で安定化させる技術を開発した。得られた試料を各種フィルター或いは液体クロマトグラフでサイズ選別することに成功した。この手法により、直径が1〜10ナノメータの粒子を選別できることがわかった。これらの試料の光学測定を行い、基礎吸収端が短波長側に移動することによる量子閉じこめ効果を確認した。又ナノメータ粒子を生成する段階で界面活性剤の量や種類によって粒子の直径のみならず形状をある程度制御出来ることもわかった。
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