半導体ナノ粒子の化学調製法の開発と光誘起エレクトロオプティクス特性の研究

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本年度は、昨年の検討をもとに、ITO基板に固定するナノ粒子を合金系や半導体の系にも展開して種核成長法に関する検討を行った。その結果、まず金・銀イオンの共存系やニッケル・銀イオン、ニッケル・金イオンの共存系においても、単一金属イオンの場合に比べて格段に高密度でナノ粒子がITO基板表面に固定できることがわかった。この現象に関しては、成長プロセスだけではなく、種核プロセスにおいても単一の金属イオンでなく共存系を用いることが鍵となることがわかった。これらの現象については、現在さらに検討を進めているが、それに並行して、高密度で修飾出来たナノ合金の電極や非線形光学材料への応用についても検討を行った。半導体ナノ粒子の系では、ITO基板表面でのZnOや酸化チタンのナノ構造の形成について検討した。化学調製法を利用することで、表面修飾という点では一定の成果が得られたが、金属系のような分散したナノ粒子を密度制御して固定化できる段階までは現在至っていない。そのため、種々の反応条件を変化させて、現在さらに検討を進めている。研究の副次的成果として、ZnO基板上に金ナノ粒子を固定した複合材料に関しては興味深い非線形光学挙動がみられたので、その成果は、ポーランドのグループとの共同で報告している。また、昨年着手したITO基板上に固定した銀ナノ粒子のレーザーアブレーションの結果についは、フランス・ポーランドのグループとの共同で報告した。YAGレーザーを照射した場合のナノ粒子の構造変化については、さらに検討を進めている。