2013 Fiscal Year Annual Research Report
超流動ヘリウム中におけるナノ微粒子の光による作製と配列制御
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23340086
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
芦田 昌明 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60240818)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蓑輪 陽介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (50609691)
石原 一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60273611)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 量子ドット / ナノ材料 / 光ピンセット / 応用光学・量子光工学 / 光物性 / 超流動ヘリウム / レーザーアブレーション / 微小共振器 |
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| Research Abstract |
本研究では、超流動ヘリウム中で光によって半導体ナノ微粒子を作製し、光による運動制御を駆使して、その選別、配列などを行う新奇技術を確立することを目的としてきた。
昨年度までは、超流動ヘリウム中でレーザーアブレーションを行い、ナノ粒子を直接作製してきた。今年度は、予め化学合成されたCdSe量子ドットを対象として光マニピュレーション実験を実施した。これにより、品質が揃った量子ドット群から、さらに詳細に特性を選別することを目指した。有機溶媒中に分散されたCdSe量子ドットをガラス基板上に塗布し、その乾燥体をクライオスタット内に設置して液体ヘリウムを充填した後、高強度レーザーを照射することで、量子ドット群が基板から乖離することを確認した。こうして、超流動ヘリウム中に化学合成されたCdSe量子ドットを分散することに成功した。さらに、マニピュレーションレーザーを照射することで、これまでと同様の量子ドットの光による輸送に成功した。この際、共鳴エネルギーの異なる2種類の量子ドットを混合し、一方に共鳴するレーザーを照射することで、エネルギー準位の選別を試みている。
一方、超流動ヘリウム中のレーザーアブレーションによるマイクロメートルサイズの真球単結晶作製法に関して、これまでのZnOの他、CdSeなど他の異方性結晶にも適用可能であり、一般的な手法であることを示した。
理論面では、液体ヘリウムなどの環境場が与える影響を取り入れるべく、溶媒の流体力学的な側面も考慮して光マニピュレーションのシミュレーションを行う手法を確立した。実験との対比を鋭意進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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