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2009 Fiscal Year Annual Research Report

半導体ナノシートの合成とナノ構造体の創製

Research Project

Project/Area Number 19350105
Research InstitutionToyota Central R&D Lab., Inc.

Principal Investigator

中野 秀之  Toyota Central R&D Lab., Inc., 先端研究センター フロンティア研究部門 中野研究グループ, リーダ主任研究員 (10253113)

Keywordsナノシート / シリコン / 自己組織 / 光電流
Research Abstract

本研究の目的は、半導体ナノシート(特にシリコンナノシート)をナノ構造材料として用いた、高効率の光エネルギー交換、貯蓄機能デバイスの実用化である。具体的には、この独自の2次元ナノ物質を用いて、これらの自己組織化反応を活用して階層的もしくは傾斜的に集積する技術、機能性分子などと精密にナノ接合する技術の確立を目指している。平成21年度は、アミノ化Siナノシートが修飾アミンの鎖長に依存した高次構造を形成することを見出し、半導体素子に必要なSiナノシートの空間分離技術を新たに確立した。また、その高次構造を形成するシート枚数が1枚とそれ以上では、シート間を流れる電流の機構が異なる事を明らかにし、量子サイズ効果を利用した半導体素子への応用の可能性が示唆された。更に、フェニル基で修飾された酸素を全く含まないフェニル化Siナノシートの合成にも成功した。この物質は厚さが1nm程度であるにも関わらず、得られた薄膜は、大気中で1か月以上の保存に対しても酸化される事はなかった。更に、K_2SO_4水溶液中で光応答電流を示す事を確認した。この現象は、有機ケイ素系の物質では初めての発見であり、太陽電池など様々な光エネルギー変換材料への応用展開の可能性を実証した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Silicon Nanosheets and Their Self-Assembled Regular Stacking Structure2010

    • Author(s)
      H.Okamoto, Y.Kumai, Y.Sugiyama, T.Mitsuoka, K.Nakanishi, T.Ohta, H.Nozaki, S.Yamaguchi, S.Shirai, H.Nakano
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 132

      Pages: 2710-2718

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Optical Property of Monolayer Organosilicon Nanosheets2010

    • Author(s)
      Y.Sugiyama, H.Okamoto, T.Mitsuoka, T.Morikawa, K Nakanishi, T.Ohta, H.Nakano
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 132

      Pages: 5946-5947

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] First Synthesis of Silicon Nanosheet2009

    • Author(s)
      杉山祐介, 他
    • Organizer
      2009 MRS Fall Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ、ボストン
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] 単層有機シリコンナノシートの合成と性質2009

    • Author(s)
      杉山祐介、岡本浩孝、中野秀之、熊井葉子
    • Organizer
      第13回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      佐賀県唐津ロイヤルホテル(佐賀県)
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] 有機シリコンナノシートの合成と構造2009

    • Author(s)
      杉山祐介、岡本浩孝、中野秀之、熊井葉子
    • Organizer
      第20回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      群馬大学工学部桐生キャンパス(群馬県)
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] アミンによる層状ポリシランの表面有機修飾と構造制御2009

    • Author(s)
      岡本浩孝、中野秀之、杉山佑介、熊井葉子
    • Organizer
      第58回高分子討論会
    • Place of Presentation
      熊本大学工学部黒髪キャンパス(熊本県)
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] Preparation and Characterization of Aminated Silicon Nanosheet2009

    • Author(s)
      岡本浩孝, 他
    • Organizer
      The 238th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ、ワシントン
    • Year and Date
      2009-08-19
  • [Presentation] 有機化層状ポリシランの作製と構造評価2009

    • Author(s)
      岡本浩孝、中野秀之、熊井葉子
    • Organizer
      第58回 高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜市パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2009-05-27

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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