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有機・無機半導体ナノコンポジットにおける微細構造と発光特性相関のデータベース化

有机/无机半导体纳米复合材料微观结构与发光性能相关性数据库

基本信息

批准号：
18760534
负责人：
赤松謙祐
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、CdTeナノ粒子およびそれらをガラス基板上に固定化した薄膜の微細構造制御と表面修飾による発光特性制御を中心に検討を行った。湿式法によりCdTeナノ粒子を合成し、アルカンチオールおよびジチオール分子を用いて表面の配位子交換反応を行い、表面欠陥修飾を施した。その結果、チオール分子および界面活性剤分子の濃度に依存して発光強度が変化することが明らかとなり、反応速度を制御することによって発光波長および量子収率を精密に制御することに成功した。また分子濃度と反応速度(発光強度の変化速度)との関係を明らかにし、高効率発光性ナノ粒子を得るための最適な実験条件を見出すことができた。上述の成果および初年度にて得られたデータを基に、ナノ粒子固定化密度を制御した薄膜を作製し、チオール修飾率と発光特性との相関のデータベース化を行った。特にサイズの異なる半導体ナノ粒子を積層させた多層膜の場合には、ナノ粒子間の蛍光共鳴エネルギー移動による発光の単色化が見出され、単層膜に比較して約2倍程度の発光強度を得ることに成功した。以上の結果より、ナノ粒子をユニットとする複合薄膜の固定化・積層化手法を確立するとともに、表面分子修飾による発光強度の制御に関する興味深い知見を得ることができた。本成果は新しい発光デバイスの構築手法に成り得るとともに、高効率発光素子の精密な設計指針を与えるものである。以上の成果は学会において成果発表するとともに、成果の一部についてはChem. Commun,誌およびPhys. Chem. Chem. Phys. (PCCP)誌に論文発表を行った。

This year, CdTe particles are immobilized on the substrate, and the microstructure of the thin film is modified. The wet method is used to synthesize CdTe particles, and the surface of CdTe particles is modified by ligand exchange. As a result, the concentration of molecules and interfacial active agents is dependent on the intensity of light emission, and the speed of light emission and quantum yield are controlled precisely. The relationship between molecular concentration and reaction velocity (conversion velocity of light intensity) is clearly defined, and the optimum conditions for obtaining high efficiency light emitting particles are shown. The above results are based on the particle immobilization density, the light emission ratio and the related properties. In particular, in the case of semiconductor multi-layer films with different particles, the emission intensity of light generated by the resonance between particles is about twice as high as that of single-layer films. As a result, the immobilization and lamination methods of composite films were established, and the control of luminous intensity by surface molecular modification was interesting and profound. This work is a new way to construct a high efficiency optical element. The above achievements are not only related to the achievements, but also related to the achievements. Commun, Phys. Chem. Phys. (PCCP) is a new research project.