低毒性の半導体量子ドット蛍光体の合成と高輝度フルカラーデバイスの作製

低毒半导体量子点荧光粉的合成及高亮度全彩器件的制备

• 批准号: 06J09155
• 负责人: 野瀬 勝弘
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09155/
• 关键词: 量子ドット; 蛍光体; I-III-VI_2化合物半導体; コロイド; CuInS_2; ナノ結晶; CuInSe_2; コア; シェル型ナノ結晶; エレクトロスプレー堆積法; エレクトロスプレー

CuInS_2ナノ結晶の発光機構の解明ホットソープ法により2.9nmから4.1nmまでの結晶サイズのコロイド状CuInS_2ナノ結晶を合成した。4.1nmのCuInS_2ナノ結晶では、近赤外の波長847nmにブロードな発光が観測された。サイズの減少に伴って、近赤外域の発光は短波長へとシフトし、2.9nmのCuInS_2ナノ結晶では759nmであった。吸収と発光のエネルギー差であるストークスシフトの大きさは600meVと大きいため、発光の起源は、励起子の再結合ではなく欠陥を介したものであった。有限の深さの井戸型ポテンシャルにおける有効質量近似を用いてCuInS_2ナノ結晶の電子と正孔の量子準位のエネルギーのサイズ変化を計算し、得られた各量子準位の計算値と観測された発光エネルギーから、観測された近赤外の発光の起源は、In_<Cu>またはV_Sのドナー準位の電子と価電子帯の量子準位の正孔との再結合に起因したものであることが明らかになった。ホットソープ法によるCu(In,Ga)S_2ナノ結晶の合成Cu(In,Ga)S_2ナノ結晶を合成するに当たり、どのように原料を選択すればよいかをCuInS_2ナノ結晶の合成に基づいて検討した。CuInS_2ナノ結晶の合成において、原料として銅のホスファイト錯体とインジウムのアミン錯体を用いた場合には、ウルツ鉱型のCuInS_2ナノ結晶が速度論的に生成し、一方、銅のアミン錯体とインジウムのホスファイト錯体を用いた場合には、熱力学的安定相の閃亜鉛鉱型CuInS_2ナノ結晶が生成することを見出した。この現象は、錯体の結合強度によって成長速度が制御されるという成長機構により説明できた。I族元素の前駆錯体とIII族元素の前駆錯体の結合強度を揃えることが重要であり、硬い酸塩基の概念に基づいて各元素の原料と錯形成剤を選択することが有効であることが分かった。

CuInS_2ナノcrystallizationの発光Mechanismの明ホットソープ法により2.9nmから4.1nm nanocrystalline CuInS_2 nanocrystalline synthesized. 4.1nmのCuInS_2ナノcrystalでは, near-infrared wavelength 847nmにブロードな発光が禳measurementされた.サイズのREDUCED にbandって, near-red outer domain の発光は short wavelength へとシフトし, 2.9nm のCuInS_2ナノcrystal 759nm であった. 600meV large absorbing lightきいため, 発光のgenesisは, 利素子の合ではなく owed陥を解したものであった. Finite depth and depth of the well type ポテンシャルにおける effective mass approximation using いてCuInS_2ナノ crystallized electronsと正 holeのquantum level levelのエネルギーのサイズ変化をcalculationし、getられたeach quantum level level calculation valueと観measurementされた発光エネルギーから, 観measurement されたNearly red outside 発光のgenesisは, In_<Cu>またはV_SのドナーQuantum quasi-electron と価electron 帯のquantum quasi-position の正 hole とのrecombinationにcause したものであることが明らかになった.ホットソープ法によるCu(In,Ga)S_2ナノcrystal synthesisのCu(In,Ga)S_2ナノcrystalをsynthesisするに道たり、どのようにraw material を选択すればよいかをCuInS_2ナノcrystallization にbased づいて検した. CuInS_2ナノcrystal synthesis material, raw material copper material The speed theory of the ウムのアミン mixed body and the いた occasion には, the ウルツ鉱 type のCuInS_2 ナノ crystallizationにGenerationし、One side、Cuのアミン合体とインジウムのホスファイトError body いたoccasionには, thermodynamic stable phase flash lead 鉱 type CuInS_2ナノ crystal is generated and is seen.このphenomenon, the bonding strength of the wrong body, the growth rate, the control, the growth mechanism, the growth mechanism, and the explanation. The bonding strength of group I elements and the group III elements' bonding strength are important and hard acid. The concept of the base is the raw material of each element and the mistake is made to form the base.

项目成果

インジェクション法によるCuInS_2ナノ結晶コロイド溶液の合成に関する研究

注射法合成CuInS_2纳米晶胶体溶液的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 檜垣彰夫;野瀬勝弘;相馬悠紀;小俣孝久;松尾伸也
• 通讯作者: 松尾伸也

ホットソープ法によるCuInS_2ナノ結晶の合成と配位子による結晶構造の変化

热皂法合成CuInS_2纳米晶及配体改变晶体结构

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Nose;H. Fujita;T. Omata;S. Otsuka-Yao-Matsuo;H. Nakamura and H. Maeda;野瀬勝弘;野瀬勝弘;野瀬勝弘
• 通讯作者: 野瀬勝弘

Synthesis of CuInS_2 Nanocrystals and Their Ligand Dependant Structural Transformation

CuInS_2纳米晶的合成及其配体依赖性结构转变

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Nose;H. Fujita;T. Omata;S. Otsuka-Yao-Matsuo;H. Nakamura and H. Maeda;野瀬勝弘;野瀬勝弘;野瀬勝弘;K. Nose;T. Omata;K. Nose
• 通讯作者: K. Nose

コロイダルCuInS_2ナノ結晶の合成と光学的性質

胶体CuInS_2纳米晶的合成及光学性质

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Nose;H. Fujita;T. Omata;S. Otsuka-Yao-Matsuo;H. Nakamura and H. Maeda;野瀬勝弘
• 通讯作者: 野瀬勝弘

新材料・新素材シリーズ ナノ蛍光体の開発と応用

新材料/纳米荧光粉新材料系列开发及应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 野瀬勝弘;小俣孝久(分担執筆)
• 通讯作者: 小俣孝久(分担執筆)