金属ナノ粒子から成る人工誘電体の合成と物性評価

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760012
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 佐藤 井一 兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 助教 (90326299)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 金ナノ粒子 / 自己集合 / 3次元超格子 / 光学誘電率 / 電気伝導度 / 温度依存性

研究概要

メルカプトコハク酸で表面修飾された金ナノ粒子を水溶液表面で集合させ、単結晶配列金ナノ粒子格子を作製した。得られた金ナノ粒子格子の光学誘電率は、構成粒子の粒径を変化させることで5から11まで変化することを確認した。また、金ナノ粒子をアモルファス状に押し固めた材料の電気伝導度は、構成粒子の粒径を変化させることで3.0S/cmから500S/cmまで変化した。この電気伝導率の温度係数は1.2×10^<-4>K^<-1>であり、バルク金の温度係数よりも一桁小さかった。本研究で得られた金ナノ粒子格子あるいは金ナノ粒子アモルファス体は、発熱による熱暴走を防ぐバラスト抵抗、もしくは、電子回路の高集積化の際のゲート材料として有望である。

研究成果

• [雑誌論文] Structural and electrical characterization of three-dimensional superlattices of organic monolayer protected gold nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Sato, A.Matsuda, T.Sugimoto, K.Kimura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.50 ページ: "01BH01-1"-"01BH01-3"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refractive index regulation of gold nanocrystal superlattices by varying the nanocrystal size (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Sato, T.Ito, K.Kimura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.49 ページ: "06GJ05-1"-"06GJ05-3"
  • 査読あり
• [学会発表] Structural and Electrical Characterization of Three-Dimensional Superlattices of Organic Monolayer Protected Gold Nanocrystals (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Sato, A.Matsuda, T.Sugimoto, K.Kimura
  • 学会等名: International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Refractive Index Regulation of Gold Nanocrystal Superlattices by Varying the Nanocrystal Size (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Sato, T.Ito, K.Kimura
  • 学会等名: Microprocesses and Nanotechnology 2009
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-11-18
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/funct_mat1/Site_1/Contents.html