イオン性液体-蛍光性半導体ナノ結晶界面構造反応の単一粒子・単一分子蛍光計測

离子液体-荧光半导体纳米晶界面结构反应的单粒子/单分子荧光测量

基本信息

批准号：
17034042
负责人：
河合壯
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

II-VI族半導体は発光性材料として広く研究されてきた。特に近年、ナノメートルサイズの半導体結晶においてその発光現象が広く検討されている。ナノ結晶の構造上の特徴として、表面に有機分子を保護層として有していることが挙げられ、さまざまな有機配位子に関する工夫や提案も進められている。このように半導体ナノ結晶は有機化学からの工夫の余地が広く、また界面におけるダイナミックな反応の解析と制御を目指す本特定領域の趣旨からも興味深い研究対象のひとつであると考えられる。本研究ではこれまでに見出されたイオン性液体中におけるCdTeナノ結晶からの蛍光の増強現象の解明とイオン液体中におけるCdTeナノ結晶の単一分子レベルの蛍光計測を進めた。イオン液体中においてはCdTeナノ結晶の蛍光は冷却に伴ってさらに増強されることが見出された。このような低温での蛍光増強は水溶液中で蛍光が低下することとまったく逆の傾向となった。さらに100K以下ではほぼ100%の蛍光量子収率を示すことが明らかになった。また、その発光波長は低温では格子定数の低下に伴い、次第に短波長シフトすることが見出された。20K以下の低温では、逆に発光波長が長波長シフトする現象が見出された。この傾向はCdSeなど関連するナノ結晶で見出されており、励起子の電子準位が電子間の交換相互作用により分裂していることに対応している。ナノ結晶の粒径が小さくなると分裂幅が増大する傾向が認められた。また他に単一なの結晶レベルの蛍光検出に成功し、その自己相関関数から表面分子の解離が示唆された。

II-VI组半导体已被广泛研究为发光材料。特别是，近年来，已经广泛研究了纳米尺寸半导体晶体的发光现象。纳米晶体的一个结构特征是它们在其表面上作为保护层具有有机分子，并且已经对有机配体提出了各种思想和建议。如上所述，半导体纳米晶体具有有机化学的广泛创造力，并且被认为是有趣的研究主题之一，因为它们旨在分析和控制界面上的动态反应。在这项研究中，我们研究了先前发现的离子液体CDTE纳米晶体荧光增强现象，并在离子液体中CDTE纳米晶体的单分子水平上进行了荧光测量。已经发现，通过离子液体冷却，CDTE纳米晶体的荧光进一步增强。在低温下，这种荧光增强与水溶液中荧光的降低完全相反。此外，揭示了荧光量子产率在低于100k的情况下几乎为100％。还发现，随着晶格常数降低，发射波长在低温下逐渐变短。在低于20K以下的低温下，已经发现了发射波长移动长波长的现象。在相关的纳米晶体（例如CDSE）中发现了这种趋势，并且对应于以下事实：由于电子之间的交换相互作用，激子的电子水平被分裂。随着纳米晶体的粒径减小，分裂宽度的趋势会增加。另外，单晶水平上的荧光检测成功，并且自相关函数表明表面分子解离。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Three Dimensional Optical Trapping and Arrangements of Magnetic Semiconductor EuS Nano-aggregations

磁性半导体 EuS 纳米聚集体的三维光捕获和排列

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Jpn. J. Appl. Phys 46
影响因子：
0
作者：
A.Tanaka;T.Sugiura;T.Kawai;Y.Hasegawa
通讯作者：
Y.Hasegawa

Reversible Luminescence Modulation in Photochromic Europium(III) Complex Having Triangle Terthiazole Ligands

DOI：
10.1246/cl.2007.372
发表时间：
2007-02
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
Tetsuya Nakagawa;K. Atsumi;T. Nakashima;Y. Hasegawa;T. Kawai
通讯作者：
Tetsuya Nakagawa;K. Atsumi;T. Nakashima;Y. Hasegawa;T. Kawai

Circularly polarized luminescence of a fluorescent chiral Binaphtylene-Perylenebiscarboxydiimide dimer

DOI：
10.1002/cphc.200600747
发表时间：
2007-07-16
期刊：
CHEMPHYSCHEM
影响因子：
2.9
作者：
Kawai, Tsuyoshi;Kawamura, Kensuke;Nakashima, Takuya
通讯作者：
Nakashima, Takuya

光重合性組成物及び光重合方法

光聚合性组合物及光聚合方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

河合壯其他文献

アリールビニルフェニルチアゾール誘導体の極性溶媒中でのフォトクロミズム

芳基乙烯基苯基噻唑衍生物在极性溶剂中的光致变色

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
高見静香;山口忠承;河合壯
通讯作者：
河合壯

電流計測原子間力顕微鏡でみるDonor/Acceptor共役高分子ブレンド薄膜の電荷輸送特性

使用电流原子力显微镜观察供体/受体共轭聚合物共混薄膜的电荷传输特性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村啓人;真田ひかる;北川剛史;田中大介;古市真梨;原光生;永野修作;関隆広;河合壯;服部陽平;内田欣吾;清水洋;辨天宏明
通讯作者：
辨天宏明

So Kawata, Yong-Jin Pu, Ziruo Hong, Hisahiro Sasabe, Ken-ichi Nakayama and Junji Kido

So Kawata、Yong-Jin Pu、Ziruo Hong、Hisahiro Sasabe、Ken-ichi Nakayama 和 Junji Kido

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
廣原志保;戸谷匡康;湯浅順平;中島琢也;河合壯;岡千緒;川市正史;小幡誠;谷原正夫;星野　友;A pyrene dimer for an anode buffer layer in organic photovoltaic cells
通讯作者：
A pyrene dimer for an anode buffer layer in organic photovoltaic cells