液相ナノ結晶工学の基盤構築と高輝度量子ドット蛍光体創製への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360299
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小俣 孝久 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (80267640)
• 連携研究者: 吉矢 真人 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00399601)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ナノ材料 / 量子ドット / 結晶成長 / カルコゲナイド / カルコパイライト

研究概要

オレイルアミンおよびオレイン酸をそれぞれ配位子として酢酸亜鉛を原料とし、ホットソープ法によりZnSe量子ドットを合成し、配位子に依存して生成するZnSe相の変化の機構を研究した。核生成時の過飽和度が大きい場合は安定相である閃亜鉛鉱型が、小さい場合には準安定相であるウルツ鉱型が核生成し、以後はその相を保ったまま成長するという機構であり、生成する相は核生成段階の過飽和度で決定され、配位子は過飽和度を律していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of Core-Shell-Type Copper Indium Selenide and Zinc Selenide Composite Quantum Dots and Their Optical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Omata, K. Nose, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: J. Nanosci.Nanotechnol. 11 ページ: 4815-4823
• [雑誌論文] UV Luminescent Organic-Capped ZnO Quantum Dots Synthesized by Alkoxide Hydrolysis with Dilute Water (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Omata, K. Takahashi, S. Hashimoto, Y. Maeda, K. Nose, S. Otsuka-Yao-Matsuo, K. Kanaori
  • 雑誌名: J.Colloid and Interface Science 355 ページ: 274-281
• [雑誌論文] Synthesis of Organic Capped Colloidal Zinc Oxide Quantum Dots and Their UV Dominant Emission Property (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Omata, K. Takahashi, S. Hashimoto, Y. Maeda, K. Nose, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: Mater.Res.Soc.Symp.Proc. 1207E ページ: 1207-N10-1207-N49
• [雑誌論文] Synthesis of Ternary CuInS_2 Nanocrystals; Phase Determination by Complex Ligand Species (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, Y. Soma, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: Chem.Mater. 21 ページ: 2607-2613
• [雑誌論文] Size Dependent Optical Band Gap of Ternary I-III-VI2 Semiconductor Nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Omata, K. Nose, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 105 ページ: 073106-1-073106-5
• [雑誌論文] Photoluminescence of CuInS2-based Semiconductor Quantum Dots; Its Origin and the Effect of ZnS Coating (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, N. Fujita, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo, W. Kato, M. Uehara, H. Nakamura, H. Maeda, H. Kamioka, H. Hosono
  • 雑誌名: J.Phys.: Conf.Ser. 165 ページ: 012028
• [雑誌論文] Colloidal Synthesis of Ternary Copper Indium Diselenide Quantum Dots and Their Optical Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 113 ページ: 3455-3460
• [雑誌論文] Syntehsis of CuInS_2 Nanocrystals and Their Structural Transformation Triggered by the Ligand Exchange (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, Y. Soma, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo
  • 雑誌名: Chinese Science Bulletin 54 ページ: 4008-4008
• [学会発表] 量子ドット蛍光体とその素子化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川)
  • 年月日: 2011-03-31
• [学会発表] Quantum Dot Phosphors and Their Application to Inorganic Electroluminescence Device (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Omata, Y. Tani, S. Kobayashi
  • 学会等名: 7th International Symposium on Transparent Oxide Thin Films for Electronics and Optics
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場(東京)
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] ホットソープ法により生成するZnSeナノ結晶の相決定に及ぼす過飽和度の効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上杉秀雄、小俣孝久
  • 学会等名: 第6回固体イオニクスセミナー
  • 発表場所: 八王子セミナーハウス(東京)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] ホットソープ法によるZnSeナノ結晶の合成;配位子に依存した結晶構造の変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久、上杉秀雄
  • 学会等名: セラミックス協会2010年年会
  • 発表場所: 東京農工大・小金井
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] Effect of complex ligand species on crystal size and structure in hot soap synthesis of ZnSe nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 上杉秀雄, 小俣孝久
  • 学会等名: The 7th Japan/Korea International Symposium on Resource Recycling and materials Science
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] Synthesis of Organic Capped Colloidal Zinc Oxide Quantum Dots and Their UV Dominant Emission Property (2009)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久
  • 学会等名: 2009 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国・ボストン
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] ホットソープ法によるCuInS_2ナノ結晶の合成と配位子による結晶構造の変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬勝弘、小俣孝久
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2009年年会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] Synthesis of CuInS_2 Nanocrystals and Their Ligand Dependent Structural Transformation (2008)
  • 著者名/発表者名: 野瀬勝弘, 小俣孝久
  • 学会等名: 2008MRS International Materials Reserch Conference
  • 発表場所: Chongqing, China
  • 年月日: 2008-06-11
• [図書] 環境調和型新材料シリーズ『発光・照明材料』(社)日本セラミックス協会編(分担執筆)(ISBN978-4-526-06574-3) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久
  • 総ページ数: 71-76
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [図書] 化合物および金属ナノ結晶の非水溶液プロセスによる合成,溶融塩および高温化学,52(2) (2009)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久, 野瀬勝弘, 松尾伸也
  • 総ページ数: 56-62
• [図書] 半導体ナノ結晶蛍光体-作製法と新材料の開発-,マテリアルインテグレーション, 21(12) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小俣孝久, 野瀬勝弘
  • 総ページ数: 15-22