Energy harvesting from waste heat by using InAs quantum dots

使用 InAs 量子点从废热中收集能量

基本信息

  • 批准号:
    16H06709
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2016-08-26 至 2018-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The research of FY28 has been focused on characterizing the electronic structure of InAs quantum dots (QDs) by terahertz(THz) spectroscopy and investigating THz photovoltaic effect in various types of nanomaterials, such as single molecules and nanowires.(1) Fabricating QD single electron transistors (SETs) and performing THz spectroscopy measurements.We have grown InAs self-assembled QDs by MBE, and fabricated nanogap electrodes to contact single QDs for THz measurements. Previously, the fabrication yield was very low due to the random distribution of QDs. We have used "QD mapping" technique to improve the fabrication yield of QD-SETs by ~10 times (from ~1% to ~10%). Furthermore, the mapping technique allows us to choose a particularly target dot other than randomly chosen dot. We performed THz spectroscopy for the fabricated QD-SETs. The photocurrent is increased from ~1 pA to currently ~10 pA, probably due to the improved conductance between QDs and well aligned electrodes.(2) Investigating THz photovoltaic effect in other nanomaterials.We tried to find THz photovoltaic effect in other interesting nanomaterials, such as single molecules and nanowires. We have measured the photocurrent through a single molecular transistor, which is induced by the THz excited resonance of the molecular. The result is now in review in the famous journal of Nature photonics. Besides this, by the international collaboration with Peking Unviersity, we have fabricated InAs nanowire SETs for THz measurements.
FY 28的研究重点是通过太赫兹(THz)光谱来表征InAs量子点(QD)的电子结构,并研究各种类型的纳米材料(如单分子和纳米线)中的THz光伏效应。(1)量子点单电子晶体管的制备和THz光谱的测量:我们利用分子束外延生长了InAs自组装量子点,并制备了纳米间隙电极与单量子点接触,用于THz光谱的测量。以前,由于量子点的随机分布,制造产率非常低。我们已经使用“量子点映射”技术,以提高约10倍(从~1%到~10%)的QD-SET的制造成品率。此外,映射技术允许我们选择一个特定的目标点,而不是随机选择的点。我们进行了太赫兹光谱的制作量子点集。光电流从~1 pA增加到目前~10 pA,这可能是由于量子点和对齐良好的电极之间的电导改善。(2)研究其他纳米材料中的太赫兹光伏效应,我们试图在其他感兴趣的纳米材料中发现太赫兹光伏效应,如单分子和纳米线。我们测量了通过单个分子晶体管的光电流,它是由分子的太赫兹激发共振引起的。这一结果现在发表在著名的《自然光子学》杂志上。 此外,通过与北京大学的国际合作,我们已经制备了用于THz测量的InAs纳米线SETs。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Peking University(China)
北京大学(中国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
量子ドットにおける単一電子テラヘルツ光起電力効果の観測
量子点中单电子太赫兹光伏效应的观察
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
InP(311)B面上に成長したInAs量子ドットの電気伝導特性
InP(311)B表面生长的InAs量子点的导电性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    阿部俊也;大内田研宙;遠藤翔;肥川和寛;千々岩芳朗;吉田真樹;奥村隆志;堀岡宏平;佐田政史;大塚隆生;植木隆;永井英司;水元一博;中村雅史;小嶋由香;鹿子木康弘;篠原亜佐美・鹿子木康弘・明和政子;鹿子木康弘・井上康之・松田剛・David Butler・開一夫・明和政子;和田 直樹
  • 通讯作者:
    和田 直樹
Sensing a single atom in a single Ce@C82 endohedral metallofullerene by terahertz radiation
通过太赫兹辐射感测单个 Ce@C82 内嵌金属富勒烯中的单个原子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Du;Y. Zhang;K. Yoshida and K. Hirakawa
  • 通讯作者:
    K. Yoshida and K. Hirakawa
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  • 通讯作者:
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  • 作者:
    飯森 未来;張 亜
  • 通讯作者:
    張 亜

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