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半導体量子ドット間のエネルギー移動過程の解明と制御

半导体量子点之间能量传递过程的阐明和控制

基本信息

批准号：
17740199
负责人：
金大貴
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

本研究は、均一サイズの量子ドット間の距離を1nmの精度で制御し、量子ドット問のエネルギー移動過程を光物性の観点から明らかにし、制御することを目的としている。量子ドット間のエネルギー移動を調べる上で、量子ドット間の距離を制御することが非常に重要となる。具体的には、表面処理を施し、負に帯電させた石英基板にカチオン性ポリマーを吸着・製膜後、負の帯電性を有するCdSコロイド量子ドット試料溶液に浸漬し、エネルギーアクセプターとしてのサイズの大きな(固有エネルギーの低い)CdS量子ドット層を形成させた。次に、カチオン性及びアニオン性ポリマーを交互に吸着・堆積させた後、エネルギードナーとしてのサイズの小さな(固有エネルギーの高い)CdS量子ドット層を形成した。このとき電解質ポリマー層の厚さにより、二つの量子ドット層問の距離を1nmの精度で詣聯した。量子ドット層間の距離を0.5nmから20nmの間で系統的に変化させた試料を用いて、ドナー量子ドットの発光減衰プロファイルを測定したところ、層間距離が短くなるほど発光減衰プロファイルが顕著に早くなることを見出した。また層問距離が15nm以上の試料におけるドナー量子ドットの発光減衰プロファイルは、高分子フィルム中に希薄に分散させた試料(エネルギー移動が全く生じない試料)の発光減衰プロファイルと完全に一致した。すなわち、層間距離15nm以下の試料で観測された発光減衰プロファイルの劇的な変化はドナー量子ドットからアクセプター量子ドットへのエネルギー移動によるものであること、さらに層間距離によってエネルギー移動速度を制御できることを明らかにした。

This study は, uniform サイズの quantum ドットをの distance between 1 nm の precision で suppression し, quantum ドット asked のエネルギー movement を optical property の観 point から Ming らかにし, royal することを purpose としている. Between quantum ドットのエネルギー mobile を adjustable べるで, quantum ドッの distance between トを suppression することが very important とになる. Specific には, surface 処をし, negative に帯 electric させた Shi Yingji plate にカチオン sex ポリマーを sorption membrane after, negative の帯 electrical を have する CdS コロイド quantum ドットに sample solution impregnation し, エネルギーアクセプターとしてのサイズの big きな (inherent エネルギーの low い) CdS quantum ドッさをト layer formation Youdaoplaceholder0. に, カチオン and びアニオン sex ポリマーを interaction に sorption, stacking させた, エネルギードナーとしてのサイズの small さな (inherent エネルギーのい) CdS quantum ドッをト layer formed した. The thickness of the <s:1> とと electrolyte ポリポリ <s:1> layer <s:1> is さによ, the distance between the two <s:1> <s:1> quantum ドット layers is を1nm, and the accuracy of the で is connected to the た. Quantum ドットの distance between layers を 0.5 nm から 20 nm ので system between に variations change させた sample を with いて, ドナー quantum ドットの発 light damping プロファイルを determination したところ, short the distance between the layer がくなるほど発 light damping プロファイルが顕 the に early くなることを see out した. Asked more than 15 nm がのまた layer sample におけるドナー quantum ドットの発 light damping プロファイルは, polymer フィルムに and thin に scattered させた sample (エネルギー mobile がく all raw じない sample) の発 light damping プロファイルとに completely consistent した. すなわち, interlayer distance under 15 nm の sample で観 measuring された発 light damping プロファイルの drama な variations change はドナー quantum ドットからアクセプター quantum ドットへのエネルギー mobile によるものであること, さらに interlayer distance によってエネルギー movement speed を suppression できることを Ming らかにした.