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2018 年度 研究成果報告書

コロイダル量子ドットを基盤とする単一粒子光メモリ

研究課題

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研究課題/領域番号 16K13630
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノ材料化学
研究機関熊本大学

研究代表者

木田 徹也  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (70363421)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード量子ドット / ポリオキソ酸 / クエンチング / 電子移動 / 光メモリ
研究成果の概要

2~10 nm程度の大きさをもつ半導体ナノ結晶は量子ドット(Quantum Dots)と呼ばれ、発光材料として大きく期待されている。量子ドットからの蛍光の可逆的変調は、イメージングプローブ、バイオセンシング、光メモリなど様々な用途を可能にするので、特に興味深い。本研究では、量子ドットをポリオキソ酸(POM)と組み合わせて、蛍光のON/OFFスイッチングを試みた。QDからPOMへの光誘起電子移動(PET)により一電子還元体(POM-)が生成し、蛍光の消光が生じた。POM-は大気中の酸素により再酸化された。この還元・酸化を繰り返すことで、量子ドットからの PL発光をスイッチする事に成功した。

自由記述の分野

無機機能性材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

量子ドットはサイズおよび組成制御によって、蛍光発光色を大きくコントロールすることができ、発光効率に優れる。本研究で成功した量子ドットからの発光のON/OFFコントロールは、新しい光記録技術につながると期待される。量子ドット-ポリ酸における電子移動の詳細は他の系にも展開できる基礎知見を与え、ポリ酸自体も新しい消光剤であるので、本成果は学術的・社会的に大きな意味がある。

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公開日: 2020-03-30  

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