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超臨界流体とレーザーで創製される光るシリコンナノ粒子の発光効率と粒子サイズの相関

使用超临界流体和激光产生的发光硅纳米粒子的发光效率和粒径之间的相关性

基本信息

批准号：
16685001
负责人：
齋藤健一
金额：
$ 15.97万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

光と物質の相互作用は,光の波長,エネルギー密度,レーザーのパルス幅,物質の吸光係数等により,起こる現象が大きく異なる。エネルギー密度の高いパルスレーザーを照射し固体表面に強光子場を形成すると,光を吸収した表面近傍の原子・分子は高密度・高励起状態になり,その後エネルギー緩和により融解・蒸発し,最終的に原子,分子,クラスターが固体表面から気体状となって噴出する。このような過程で生成した気体状物質の中には,新規機能性材料や未来材料が多く含まれる。つい最近では,この手法(パルスレーザーアブレーション法,以下PLA法)を用いたカーボンナノチューブ・ナノホーンの大量合成(1kg/day)が有名である。PLA法による機能性材料の生成には以下の2つの過程が重要である。1つは,上述した気体状物質の噴出までの過程である。もう1つは,噴出後のHotなガス状物質の冷却過程,ならびに噴出した原子集団が凝集しナノ材料を形成してゆくビルドアップ過程である。筆者は,後者の「冷却過程」ならびに「ビルドアップ過程」に注目し,これらの過程を制御するために,数年前に超臨界流体をさきがけて導入した。超臨界流体を用いるメリットは,1)超臨界流体には相転移がないため,冷却媒体の密度を気体的にも液体的にも自由に変化できる,2)超臨界流体中の分子は生成したナノ材料に選択的に吸着する特質を有する,である。このように超臨界流体中で強光子場を用いてナノ材料を創製すると,生成直後の「冷却過程」ならびに「ビルドアップ過程」を制御し,その結果機能性材料の選択的創製が可能となってきた。ここ数年の研究で,金やシリコンのナノ材料創製を行い,生成したナノ材料の色(電子状態),形状などを制御できるようになった。つい最近の研究からは,生成したナノ材料の生成量と超臨界流体の局所構造がどのように相関しているのかを,相図上に3次元で地図を形成し説明できるようになった。このように,今まで行ってきた分子科学の研究と,ナノ材料の材料科学の研究が,よい方向に結びつき相補的に理解できるようになってきた。

The interaction between light and matter, the wavelength of light, the density of light, the amplitude of light, the number of light absorption, and so on, play an important role. The intensity of photons on the solid surface is high, and the surface of the solid is close to the atoms and molecules with high density and high excitation. after the irradiation, the atoms, molecules, atoms, molecules, atoms, molecules, During the process, the new functional materials will contain many kinds of materials in the future. The most recent, the latest, the most recent, the most recent, the latest, the most recent, the most recent, The PLA method is used to determine the importance of functional materials in the following process. 1, the above-mentioned materials will affect the process of operation. In the first half of the year, after the cooling process of the Hot compound, the atomic collection agglutination test material was formed. As a result, the latter paid close attention to the "cooling process" and "monitoring and control of the process". Several years ago, there was a significant increase in the level of fluid production. The super-boundary fluid is used, 1) the phase shift of the super-boundary fluid, the cooling media "density" of the liquid is free to melt, and 2) the molecules in the super-boundary fluid generate the adsorption of the selected material. In the superfluidic fluid, it is necessary to strengthen the photonic materials used in the superfluid. the results show that the selected materials of the functional materials may be affected. After years of research, metallic materials have been studied for several years, resulting in the color of materials (electronic state), and the shape controls the temperature field. In the latest research, the material is generated, the volume of the material is generated, the amount of material is generated, and the amount of material is generated. Today, we are going to do some research in molecular science, materials, materials science, and understanding in the same direction.