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高効率エネルギー変換のための光アシストゾル・ゲル法による高品質量子ドットの創製

通过光辅助溶胶-凝胶方法创建高质量量子点以实现高效能量转换

基本信息

批准号：
12J08225
负责人：
劉洋
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08225/
关键词：
ドレストフォトン酸化亜鉛ゾル・ゲル法量子ドット

项目摘要

本研究では高品質なZnO QDを作製するために、ドレストフォトンフォノン(DPP)援用法を提案・開発したのでここで報告する。従来のZnO QDを作製する手法としてゾル・ゲル法が挙げられるが、ゾル・ゲル法によって作製されたZnO QDには寸法ばらつきが多く存在することが知られている。これによりQDの品質が下がり、QDによって構成されるデバイスの効率低下に繋がる。この問題を改善するために、本研究ではゾル・ゲル法に対してDPP援用過程を取り入れてZnO QDを作製した。DPP援用過程はZnO QD周囲で発生するドレストフォトンによって引き起こされる多段階遷移の化学反応過程である。これによって中心寸法より小さいZnO QDの成長が優先的に促進する効果を持つ。具体的な手順として、ZnO QDに671nmの光を照射しながら成長させた。その結果以下の(i)(ii)に示す知見を得ることができた。(i)技術的な知見本手法によりZnO QDのばらつきを改善する手法を確立することに成功し、寸法ばらつきを8%以上改善することに成功した。また照射光のパワーを上げることによって成長促進効果が強くなることも見出し、今後更なる寸法ばらつきの改善が見込まれる。(ii)学術的な知見として以下の2点が挙げられる。(1)通常のゾル・ゲル法においては従来の熱力学的なプロセスによって決定される化学反応であるため、ZnO QDの寸法分布はlog-normal型であることが知られている。これに対して本手法においてはドレストフォトンフォノンを導入することによってlog-nomal分布に従わない、中心寸法より小さいQDの数が少ない分布になることを確認した。これにより熱力学に従わない化学反応過程を見出すことに成功した。(2)本研究によってZnO原子の堆積数を直接的に観測することによって、ドレストフォトンフォノン援用過程の定量的に評価することに成功した。これによってドレストフォトンフォノン援用過程のメカニズムの解明と実証に繋げることに成功した。

This paper reports on the development of high quality ZnO QD production methods. The method of making ZnO QD is to make ZnO QD more easily. The quality of QD is low, QD is low, and the efficiency of QD is low. This study aims to improve the application of ZnO QD in the DPP process. The DPP process is a chemical reaction process involving multistage migration from ZnO QD to ZnO. The growth of ZnO QD is promoted by the central method. Specific growth of ZnO QD by light irradiation at 671nm The following is an example of how to find out. (i)The technical knowledge of this method is that the ZnO QD has been successfully improved by more than 8% The growth promotion effect of light irradiation is stronger than that of light irradiation, and the improvement of light irradiation in the future is more obvious. (ii)Academic knowledge is the following two points. (1)Generally speaking, the chemical reaction of ZnO QD is determined by the thermodynamic distribution of ZnO QD. This method is used to determine the log-nomal distribution, the central method, and the QD distribution. The thermodynamic process of chemical reaction is successful. (2)In this study, the accumulation number of ZnO atoms was measured directly and evaluated quantitatively. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with me.