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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034042/
• 关键词: 導電性高分子; π共役系; フォトクロミック; 分子スイッチング; 半導体; 発光; 量子ドット; 単一粒子蛍光計測; 共焦点レーザー顕微鏡

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 semiconductor optical materials research In particular, in recent years, the phenomenon of luminescence in semiconductor crystals has been discussed. The structural characteristics of the crystal and the surface of the organic molecule are as follows: The purpose of this particular field is to study the effects of organic chemistry on semiconductor crystals. In this study, we have found that CdTe crystals in aqueous solutions can increase the fluorescence intensity and improve the fluorescence measurement of CdTe crystals. In the liquid phase, CdTe crystals are cooled and strengthened. The intensity of light increases at low temperatures, and the intensity of light decreases in aqueous solutions. 100% light quantum yield below 100K The wavelength of light emitted from the solar cell is low, and the wavelength of light emitted from the solar cell is low. Under 20K, the phenomenon of reverse transmission of light wavelength and long wavelength has been observed. This tendency is related to CdSe, which is observed in the crystal, and the electron level of the excitation is related to the electron exchange interaction. The grain size of crystals tends to decrease and the splitting amplitude increases. In addition, the crystal structure of a single crystal was successfully synthesized, and its own correlation coefficient and surface molecule dissociation were also demonstrated.

项目成果

Highly Luminescent CdTe Nanocrystal–Polymer Composites Based on Ionic Liquid

• DOI: 10.1246/cl.2005.1410
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: T. Nakashima;T. Sakakibara;T. Kawai

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

• 发表时间: 2007
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys 46
• 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

Novel photochromic molecules based on 4,5-dithienyl thiazole with fast thermal bleaching rate

• DOI: 10.1021/cm0630340
• 发表时间: 2007-07-10
• 期刊: CHEMISTRY OF MATERIALS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Kawai, Shigekazu;Nakashima, Takuya;Kawai, Tsuyoshi
• 通讯作者: Kawai, Tsuyoshi

Photochromism of Thiazole‐Containing Triangle Terarylenes

• DOI: 10.1002/ejoc.200700074
• 发表时间: 2007-07
• 期刊: European Journal of Organic Chemistry
• 影响因子: 2.8
• 作者: T. Nakashima;K. Atsumi;Shigekazu Kawai;Tetsuya Nakagawa;Y. Hasegawa;T. Kawai