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本研究では、上記の研究背景を鑑み、ナノカーボン材料(単層カーボンナノチューブ(SWNT)、C_60誘導体)や有機分子や無機化合物やこれらを組み合わせたハイブリット材料のナノ構造を、"磁場"と物質の相互作用(磁気力、磁場配向、ローレンツ力等)を活用して、"磁場"によって制御できる方法を開発する。また、スピンを活用する事で、ナノ構造体の光特性を磁場によって制御できる光機能ナノ材料を創製する事を図る。以上により、ナノ構造"独自"の特性を持つ新規光機能ナノ材料の創製を目指す。今年度は以下の検討を行った。
1.半導体ナノ粒子を担持した膜の発光特性に及ぼす磁場印加プロセスの影響
Zn_<1-x>Mn_xSナノ粒子を石英基板上にSAMによって固定する際に、磁場を印加した場合としない場合の比較を行った。磁場印加プロセスを行った薄膜では、印加しない場合に比較して、薄膜からの発光の偏光度が大きくなった。偏光度の増加率は磁場強度およびMnの含有量(X)によって増加した。磁場印加プロセスの効果はナノ粒子が磁場配向することで起こっていると考えられる。
2. SWNTと光増感剤の複合体を修食した電極の光電気化学
MEHPPVとSWNTの複合体が強磁場によって配向できることを明らかにした。そこで、光増感剤であるMEHPPVやRu(bpy)_3^<2+>とSWNTの複合体をITO電極に修飾した電極を作製した。これらの修飾電極は光増感剤の吸収に対応した光電流が発生するとともに、SWNTが電子リレーの役割を果たしていることがわかった。
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