半導体ナノ構造体の界面エンジニアリングとキャリアダイナミクスの極微分光

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22350012
• 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: 物理化学
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 玉井 尚登 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60163664)
• 研究分担者: 小笠原 一禎 関西学院大学, 理工学部, 教授 (10283631)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 電子状態

研究概要

界面エンジニアリングによって界面制御したII-VI族化合物半導体(CdS,CdSe,CdTe,PbS)のナノ構造体や貴金属ナノ微粒子を接合したナノ構造体をコロイド合成した。これらの系のキャリアダイナミクスをフェムト秒過渡吸収分光,時間分解発光分光,および単一微粒子分光で解析し,温度依存性の実験と併せて,単一励起子の緩和や複数励起子によるオージェ再結合の界面構造依存性およびフォノン効果を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Ultrafast Dynamics and Single Particle Spectroscopy of Au-CdSe Nanorods (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Sagarzazu, K. Inoue, M. Saruyama, M.Sakamoto, T. Teranishi, S. Masuo and N.Tamai
  • 雑誌名: Phys.Chem. Chem. Phys. 巻: 15 ページ: 2141-2152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural Photosynthetic Carotenoids for Solution-Processed Organic Bulk- Hetero- junction Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: X-F. Wang, L. Wang, Z.Wang, Y. Wang, N.Tamai, Z. Hong, and J. Kido
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 117 ページ: 804-811
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体量子ドットにおけるオージェ再結合の界面効果と温度効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林洋一,玉井尚登
  • 雑誌名: 表面 巻: 49 ページ: 397-406
• [雑誌論文] Effect of Dipole Coupling on Near-IR LSPR and Coherent Phonon Vibration of Periodic Gold Pair Nanocuboids (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, Y. Nishijima, K. Ueno, H. Misawa, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 17838-17846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Transient Bleaching of Au/PbS Hybrid Core/Shell Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, Y. Nonoguchi, L. Wang, T.Kawai, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: 3 ページ: 1111-1116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photofabrication of Fullerene-Shelled Quantum Dots Supra- molecular Nanoparticles for Solar Energy Harvesting (2012)
  • 著者名/発表者名: E. S. Shibu, A. Sonoda, Z. Tao, Q. Feng, A.Furube, S. Masuo, L. Wang, N. Tamai, M. Ishikawa, and V. Biju
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 6 ページ: 1601-1608
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles calculation of ZnS nanocluster and bulk (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Gunshi, S. Watanabe, and K. Ogasawara
  • 雑誌名: Bull. of the Society for Descrete Variational Xα 巻: 25 ページ: 124-127
• [雑誌論文] Suppressed Blinking Behavior of Thioglycolic Acid Capped CdTe Quantum Dot by Amine Functionalization (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Mandal and N. Tamai
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 99 ページ: 263111-1-263111-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] External Electric Field Effects on State Energy and Photoexcitation Dynamics of Water-Soluble CdTe Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Ohshima, T. Nakabayashi, Y. Kobayashi, N. Tamai, and N. Ohta
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 115 ページ: 15274-15281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Solar Cells Based on Synthetic Near-Infrared Absorbing Purpurins: Observation of Multiple Electron Injection Pathways at Cyclic Tetrapyrrole - Semiconductor Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: X.-F. Wang, L. Wang, N. Tamai, O. Kitao, H. Tamiaki, and S. Sasaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 115 ページ: 24394-24402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperbranched CdTe Nanostructures via a Self-Assembly Route: Optical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Pan, G. Pan, X. Che, L. Wang, N. Tamai, and Z. Dai
  • 雑誌名: Appl. Opt. 巻: 50 ページ: G31-G36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmon Coupling and Coherent Acoustic Phonon Dynamics of Periodic Gold Pair Nanocuboids by Near-IR Transient Absorption Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, Y. Nishijima, K. Ueno, H. Misawa, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 巻: 221 ページ: 164-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体量子ドットのオージェ再結合ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林洋一,玉井尚登
  • 雑誌名: 光化学 巻: 42 ページ: 20-23
• [雑誌論文] Effect of Surface Defects on Auger Recombination in Colloidal CdS Quantum Dots (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, T. Nishimura, H. Yamaguchi, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: 2 ページ: 1051-1055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence Enhancement of Water Soluble CdTe Quantum Dots by Proper Surface Modification with Ethylene Diamine (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Mandal and N. Tamai
  • 雑誌名: Chem.Phys. Lett. 巻: 507 ページ: 248-252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Spectroscopy and Coherent Acoustic Phonon of Au-Ag Core-Shell Nanorods (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, A. Kiya, Y. Okuno, Y. Niidome, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 134 ページ: 054501-1-054501-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auger Recombination Dynamics in Hybrid Silica-Coated CdTe Nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Sagarzazu, Y. Kobayashi, N. Murase Y.Ping and N. Tamai
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 13 ページ: 3227-3230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure analysis of CdS surface by first-principles calculations (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yamaji, K. Yokono, K. Higashiura, and K.Ogasawara
  • 雑誌名: Bull. of the Society for Descrete Variational Xα 巻: 24 ページ: 209-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] The analysis of the energy levels of CdTe bulk and surface by first-principles calculations (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yokono, S. Yamaji, K. Higashiura, and K.Ogasawara
  • 雑誌名: Bull. of the Society for Descrete Variational Xα 巻: 24 ページ: 124-127
• [雑誌論文] Size-Dependent Multiexciton Spectroscopy and Moderate Temperature Dependence of Biexciton Auger Recombination in Colloidal CdTe Quantum Dots (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 114 ページ: 17550-17556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chlorophyll-a Derivatives with Various Hydrocarbon Ester Groups for Efficient Dye-Sensitized Solar Cells: Static and Ultrafast Evaluations on Electron Injection and Charge Collection Processes (2010)
  • 著者名/発表者名: X.-F. Wang, H. Tamiaki, L. Wang, N. Tamai, O. Kitao, H. Zhou and S. Sasaki
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 6320-6327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Carrier Dynamics of Titanic Acid Nanotubes Investigated by Transient Absorption Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, H. Zhao, L. Pan, Y.-X. Weng, Y.Nakato, and N. Tamai
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotech. 巻: 10 ページ: 8349-8355
  • 査読あり
• [学会発表] HotElectron Transfer in Au-CdSe Nanorods (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Sagarzazu, K. Inoue, M. Saruyama, M.Sakamoto, T. Teranishi, N. Tamai
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012 (Icho Kaikan
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 20121112-15
• [学会発表] Energy Transfer Dynamics of CdTe Quantum Dots on Epitaxial Graphene prepared by Si sublimation of 4H-SiC(0001) (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirose, H. Shigemasa, Y. Kutsuma, T.Kaneko and N. Tamai
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012 (Icho Kaikan
  • 発表場所: Osaka, University
  • 年月日: 20121112-15
• [学会発表] Hot Carrier and Coherent Phonon Dynamics of CdTe/Au Hybrid Nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Okuhata, Y. Kobayashi, Y. Nonoguchi, T.Kawai, and N. Tamai
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012 (Icho Kaikan
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 20121112-15
• [学会発表] Luminescence Properties and Auger Recombination of Cu-doped CdSe Nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki, M. Tsuboi, and N. Tamai
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012
  • 発表場所: Icho Kaikan, Osaka University
  • 年月日: 20121112-15
• [学会発表] Carrier Relaxation and Luminescence Properties of Semiconductor Nanoparticles and Their Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tamai
  • 学会等名: FluoroFest Workshop
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20121108-09
• [学会発表] Elementary Processes of Photoexcited Semiconductor Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, S. Gabriel, T. Okuhata, Y.Kobayashi, and N. Tamai
  • 学会等名: Japan-India Bilateral Symposium on Supramolecular Nanomaterials for Energy Innovation
  • 発表場所: Alpha Anabuki Hall, Takamatsu, Japan
  • 年月日: 20121015-16
• [学会発表] Preparation and Evaluation of CdSe Quantum Dots Direct-coated with TiO2 for Energy Conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirai, C. L. Li, M. Ando, N. Murase, and N.Ta mai
  • 学会等名: Japan-India Bilateral Symposium on Supramolecular Nanomaterials for Energy Innovation
  • 発表場所: Alpha Anabuki Hall, Takamatsu, Japan
  • 年月日: 20121015-16
• [学会発表] Elementary Processes of Photoexcited Nanoparticles: Plasmonic Systems and Semiconductor Quantum Dots (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tamai
  • 学会等名: The International Workshop on Single Molecule/Nanoparticle Spectroscopy
  • 発表場所: National Chiao Tung Univ., Taiwan
  • 年月日: 20120627-28
• [学会発表] Synthesis and Carrier Dynamics of CdTe/Au Hybrid Nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Okuhata, Y. Kobayashi, Y. Nonoguchi, T.Kawai, N. Tamai
  • 学会等名: Yamada Conference LXVI, International Conference on theNanostructure-Enhanced Photo-EnergyConversion
  • 発表場所: Miraikan
  • 年月日: 20120603-06
• [学会発表] Auger Recombination and Multiexciton States of II-VI Semiconductor Quantum Dots (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, Y. Matsumoto, Y. Tian, L.Wang and N. Tamai
  • 学会等名: 7th International Conference on Quantum Dots (QD 2012)
  • 発表場所: Santafe Convention Center, Santafe, New Mexico, USA
  • 年月日: 20120513-18
• [学会発表] Ultrafast Electron Transfer in Au-CdSe Nanorods (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Sagarzazu, M. Saruyama, K. Inoue, T.Teranishi, S. Masuo and N. Tamai
  • 学会等名: 7th International Conference on Quantum Dots (QD 2012)
  • 発表場所: Santafe Convention Center,Santafe, New Mexico, USA
  • 年月日: 20120513-18
• [学会発表] Carrier Dynamics of Au-CdSe Colloidal Nanorods (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Sagaruzazu, M. Saruyama, T. Teranishi, and N. Tamai
  • 学会等名: XXV International Conference on Photochemistry
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110807-12
• [学会発表] Influence of Dipole Coupling on Periodic Gold Pair Nanocuboids by Near-IR Transient Absorption Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, Y. Nishijima, K. Ueno, H. Misawa, and N. Tamai
  • 学会等名: XXV International Conference on Photochemistry
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110807-12
• [学会発表] Effect of Surface Defects on Size-dependent Auger Recombination in CdS Quantum Dots (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, T. Nishimura, H. Yamaguchi, and N. Tamai
  • 学会等名: XXV International Conference on Photochemistry
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110807-12
• [学会発表] Effect of Plasmon Coupling on Near-IR Vibrational Dynamics of Periodic Gold Nanocuboids (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Wang, Y. Nishijima, K. Ueno, H. Misawa, and N. Tamai
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20101215-20
• [学会発表] Multiexciton Spectroscopy and Temperature Dependence of Auger Recombination in CdTe Quantum Dots (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tamai and Y. Kobayashi (Invited)
  • 学会等名: The 7th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience 2010
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 20101023-26
• [学会発表] Coherent Phonon Vibration of Gold Nanostractures and Its Control by Two Excitation Pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tamai, L. Wang, Y. Nishijima, K. Ueno, H. Misawa, A. Kiya, Y. Okuno, Y. Niidome
  • 学会等名: XXIIIth IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Ferrara, Italy
  • 年月日: 20100711-16
• [学会発表] Effects of Temperature on Biexciton Auger Recombination of Cadmium Telluride Quantum Dots (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, N. Tamai
  • 学会等名: XXIIIth IUPAC Symposiumon Photochemistry
  • 発表場所: Ferrara, Italy
  • 年月日: 20100711-16
• [学会発表] Single-Particle Spectroscopy and Energy Transfer Dynamics of CdTe Quantum Dots Bound to DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kudo and N. Tamai
  • 学会等名: XXIIIth IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Ferrara, Italy
  • 年月日: 20100711-16
• [備考]
  • URL: http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~tamai/Top.htm