研究課題
最終年度にあたり、素子材料として耐えうるホットサイトナノ構造の構築を目指した。(1) ナノ粒子集積体の作製(山田、秋山)銀ナノ粒子が金ナノ粒子より強い電場空間を形成しうることを解明するため、サイズの異なる銀のナノ粒子を合成した。ポリイオンを基板表面に吸着させることで吸着させた銀ナノ粒子構造体の安定性が向上した。この方法で二次元集体を基板表面に構築し、色素を固定し、ラマン、蛍光測定を行った。その結果、最適密度があることを明らかにした。(2) ホットサイト構造の評価(山田、米村)作製したホットサイトナノ構造にポリイオン層を介して色素を吸着し、ポリイオン層の厚みを変えて色素の吸収、発光特性を測定した。金ナノ粒子について、サイズ、空間距離の比較を解析した。その結果、無蛍光色素でも発光を示すようになり、発光強度は空間距離に著しく依存することを明らかにした。また、金ナノ粒子の多層構造体については、色素が無くとも光電変換機能を示すことを発見した。一方、金ナノ粒子と銀ナノ粒子の混合構造体、金-銀合金ナノ粒子薄膜の作製にも成功したばかりである。金と銀の電場増強効果の比較検討は継続して進めている。(3) 光エネルギー変換特性の評価(山田、上地)金ナノロッドをポリセランにドープし、ガラス基板へ塗布した。高密度化は達成できたが、偏光特性の発現には至らなかった。また電場分布を計算し、球状構造より強い電場をもつことを明らかにした。以上のように、静電吸着法、液-液界面法で作製した金、銀ナノ構造体については、すぐれた光エネルギー変換機能を発現しうるホットサイトナノ構造であること示すことが出来た。継続中の研究については、学会、論文として成果を公表する計画である。
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