半導体ナノ物質の構造と励起状態ダイナミクスの時間分解顕微分光による研究

使用时间分辨显微光谱研究半导体纳米材料的结构和激发态动力学

基本信息

批准号：
05F05390
负责人：
玉井尚登
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

CdTe量子ドットの励起子緩和過程に及ぼす周りの媒質(マトリックス)の効果を単一微粒子分光法により解析し,その結果を論文としてまとめて発表することが出来た(J.Phys.Chem.B)。特に,水溶性CdTe量子ドットの単一微粒子分光において,発光のOFF時間の分布は媒質に依存しないが,ON時間の分布は次式p(t_<on>)=P_0t^<-α>exp(-t/τ_<on>)で表されると共に,指数αが媒質に大きく依存すること,水を保持する能力の高いトレハロース中ではON時間の分布が著しく長くなることがわかった。さらに,CdTe量子ドットを幾つかのpH条件で合成し,その後さらに溶液のpHを変えそれが光物性に与える効果をスペクトルや寿命解析および走査プローブ顕微鏡により調べた。その結果,pHが下がると,ある領域から量子ドット同士の会合が起こり,それにより発光量子収率や寿命が長くなること,また,このようなpH依存性は可逆的であり,pHを上げアルカリ性にするとスペクトルや寿命が元に戻ること,従って会合は弱い相互作用で起きていること等を解明した(J.Phys.Chem.C)。一方,blinkingは,量子ドットから電子が放出され,トラッピングされることにより起こると考えられており,アミンなどの電子ドナーによって大きな影響を受けると考えられる。そこで,種々のアミンを添加し,発光寿命やblinkingがどの様な影響を受けるのか単一微粒子分光法により解析したところ,予想通りON時間が長くなると共に,寿命も大きな影響を受ける事を明らかにした。

我们利用单粒子光谱分析了周围介质（基体）对 CdTe 量子点激子弛豫过程的影响，并在论文（J.Phys.Chem.B）中发表了结果。特别是，在水溶性CdTe量子点的单粒子光谱中，发射的OFF时间的分布不依赖于介质，但ON时间的分布由以下公式表示：p(t_<on>) =P_0t^<-α>exp(-t/τ_<on>)，发现指数α高度依赖于介质，并且在具有高能力的海藻糖中，ON时间分布显着变长以保留水分。此外，在多种 pH 条件下合成了 CdTe 量子点，并利用光谱、寿命分析和扫描探针显微镜研究了溶液 pH 值变化对光学性能的影响。结果，当pH值降低时，量子点从某个区域发生缔合，这增加了发光量子产率和寿命。而且，这种pH依赖性是可逆的，并且如果pH值升高并且碱度升高，则表明：光谱和寿命返回到其原始值，并且关联是由弱相互作用引起的（J.Phys.Chem.C）。另一方面，眨眼被认为是当电子从量子点发射并被俘获时发生的，并且被认为很大程度上受到胺等电子供体的影响。因此，当我们添加各种胺并分析单粒子光谱对发光寿命和闪烁的影响时，我们发现，正如预期的那样，ON时间变长，并且寿命也受到显着影响。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Detection of optical trapping of CdTe quantum dots by two-photon-induced luminescence

DOI：
10.1103/physrevb.75.161305
发表时间：
2007-04-01
期刊：
PHYSICAL REVIEW B
影响因子：
3.7
作者：
Pan, Lingyun;Ishikawa, Atsushi;Tamai, Naoto
通讯作者：
Tamai, Naoto

水溶性CdTe量子ドットの光学的性質に関する研究:誘電媒質の効果

水溶性CdTe量子点光学性质研究：介电介质的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Abhijit Mandal;玉井尚登;増尾貞弘;板谷明
通讯作者：
板谷明

Molecular Translational Diffusion in Solution under Radiation Pressure of Near Infrared Laser Light

近红外激光辐射压力下溶液中的分子平移扩散

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of SPIE 6326
影响因子：
0
作者：
Syoji Ito;Takashi Sugiyama;Naoki Toitani;Genki Katayama;Lingyun Pan;Naoto Tamai;Hiroshi Miyasaka
通讯作者：
Hiroshi Miyasaka

The Influence of Aliphatic Diamine on Optical and Dynamic Properties of Water-Soluble CdTe Quantum Dots

脂肪族二胺对水溶性CdTe量子点光学和动力学性能的影响