Unveiling Hot Carrier Relaxation Process in Spiropyran Derivatives-Semiconductor Quantum Dots Hybrid Systems

揭示螺吡喃衍生物-半导体量子点混合系统中的热载流子弛豫过程

• 批准号: 21K14480
• 负责人: 江口 大地
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14480/
• 关键词: スピロピラン; PbS量子ドット; 励起子素過程; 半導体量子ドット; ホットキャリア

PbS量子ドットとスピロピラン誘導体複合体の励起子素過程を定常光の吸収・発光スペクトル測定及び過渡吸収スペクトル測定により明らかにした。スピロピラン誘導体は熱で異性化するT型のフォトクロミック分子である。過渡吸収スペクトル測定は測定に一時間ほど要するため、この測定時間で熱異性化しない温度を確認する必要がある。合成したスピロピラン誘導体の各温度での、吸収スペクトルの時間変化を測定し、一時間で熱異性化がほとんど進行しない温度を確認した。この温度で定常光の発光スペクトルと過渡吸収スペクトル測定を行った。フェムト秒、ピコ秒過渡吸収および昨年度構築したマイクロ秒過渡吸収スペクトル測定での1Sブリーチダイナミクスを比較したところ、スピロピラン誘導体の光異性化によりナノ秒及びマイクロ秒のダイナミクスに大きな変化は見られなかったが、ピコ秒領域では異性化により新たな緩和成分が出現することが分かった。

通过稳定光吸收光谱和发射光谱以及瞬态吸收光谱的测量，阐明了 PbS 量子点和螺吡喃衍生物复合物的激子过程。螺吡喃衍生物是受热异构化的T型光致变色分子。瞬时吸收光谱测量大约需要1小时，因此需要确认在该测量时间内不发生热异构化的温度。我们测定了合成的螺吡喃衍生物在各温度下的吸收光谱的时间变化，并确认了在1小时内几乎不进行热异构化的温度。在此温度下，测量稳定发光光谱和瞬态吸收光谱。当我们比较去年构建的飞秒、皮秒瞬态吸收和微秒瞬态吸收光谱测量中的1S漂白动力学时，我们发现由于螺吡喃衍生物的光异构化，纳秒和微秒动力学没有观察到重大变化。由于皮秒区域的异构化而出现弛豫分量。

项目成果

CdSe NPLs - Auナノ粒子複合体におけるホット電子緩和の溶媒依存性

CdSe NPLs-Au 纳米粒子复合材料中热电子弛豫的溶剂依赖性

• 发表时间: 2021
• 作者: 加古 稜人;江口 大地;玉井 尚登
• 通讯作者: 玉井 尚登

スピロピラン誘導体－PbS QDs 複合系の可逆的誘電環境変化と励起子ダイナミクス

螺吡喃衍生物-PbS量子点复合体系的可逆介电环境变化和激子动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: 尾野豪輝;江口大地;玉井尚登
• 通讯作者: 玉井尚登

CdTe量子ドットとアクセプター分子複合系でのホット電子移動過程の自由エネルギー変化依存性

CdTe量子点和受体分子复合体系中热电子转移过程的自由能变化依赖性

• 发表时间: 2023
• 作者: 山村拓摩;江口大地;玉井尚登
• 通讯作者: 玉井尚登

銅イオンをドープしたInP/ZnSコアシェル量子ドットの励起子素過程

铜离子掺杂InP/ZnS核壳量子点中的激子基元过程

• 发表时间: 2023
• 作者: 山田彩莉;稲田一輝;江口大地;玉井尚登
• 通讯作者: 玉井尚登

Hot Electron Transfer Dynamics of CdSe/ZnS Quantum Dots-Fullerene Systems

CdSe/ZnS 量子点-富勒烯系统的热电子转移动力学

• 发表时间: 2021
• 作者: Y. Taga;K. Tsuji;D. Eguchi and N. Tamai
• 通讯作者: D. Eguchi and N. Tamai