2020 Fiscal Year Annual Research Report
Self-assembly control of quantum dots by assembling organic dyes
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18K14195
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
山内 光陽 関西学院大学, 理工学部, 助教 (20802226)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 量子ドット / 有機色素 / 超分子化学 / 自己集合 / 有機無機ハイブリッド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コロイド状半導体ナノ結晶は量子ドットと呼ばれ、単独で優れた発光・光電子特性を示し、その発光波長は粒径に依存するため、発光色が容易に調節できるスマートマテリアルである。それらのデバイス性能は、量子ドットが最終的に形成する超分子集合構造に強く依存するため、デバイスレベルで量子ドットの物性を最大限に発揮するためには、集合構造の制御は極めて重要である。
本研究では、“分子集合を利用した無機微粒子の配列技術”を基盤とし、量子ドット超分子集合体の構築を目的とし実験を推進してきた。その結果、水素結合部位をもつアゾベンゼン誘導体とCdSe量子ドットを適切な条件下で混合することで、量子ドットとアゾベンゼン誘導体が秩序だって配列することが透過型電子顕微鏡により明らかになった。発光寿命測定により、この配列構造では、量子ドット間でエネルギー移動が生じていることがわかった。さらに、この配列構造に紫外光と可視光を連続照射することで、配列構造が崩れ、それにより量子ドットの発光強度が増加することが明らかになった。この変化は、配列構造内でアゾベンゼンの光異性化が生じたことに起因している。従って、光異性化を利用することで量子ドット配列および非配列が制御可能であることを見出し、光応答性量子ドット集合体の開発に成功した（成果１）。この研究成果は論文として発表済みである。
さらに、量子ドットのサイズを3 nmから5 nmに変え、アゾベンゼン誘導体と混合することで配列構造の構築を試みた。その結果、量子ドットのサイズに依存して、配列構造におけるエネルギー移動効率が変化することが明らかになった（成果２）。この研究成果に関する論文は現在執筆中である。
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Research Products
(9 results)
