レーザーアブレーションによる有機プローブ搭載シリコン量子ドットの1ステップ合成

激光烧蚀一步合成有机探针硅量子点

基本信息

批准号：
18850026
负责人：
白幡直人
金额：
$ 1.79万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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

有機EL素子やレーザーに代表される光エレクトロニクスからバイオモニタリング・トレース研究に至るまで、発光材料は実に幅広い分野で活用されている。現状、もっとも多用されている材料群は、有機系蛍光色素である。蛍光効率が高く、また、デバイス組み込み時において形成される異種結合界面で生ずる界面エネルギーを緩和するための有機分子修飾が容易、といった有意性から、非常に幅広い分野で汎用されている。しかしながら、有機色素に固有の励起時間に伴う著しい退色性は、上記したアプリケーション化に極めて不都合である。本研究では、まず、有機色素の蛍光クリップとしての機能性を評価するために、アミノ基終端の自己組織化単分子膜マイクロパターンのイメージングに挑戦した。蛍光イメージングを行うために、アミノ基と特異的に結合することで蛍光性を発するフルオレスカミンを利用した結果、アミノパターンを蛍光イメージングすることには成功したものの、退色は極めて早く20秒後にはパターンを観察できなくなった。このような研究事実を背景に、蛍光性半導体材料の中でも特に「環境に調和した素材」であるシリコンナノ結晶粒子に着目し、さらに「循環社会型有機プローブ搭載シリコンナノ結晶粒子合成手法」を確立するために、レーザーを用いた作製法の開発をすすめた。その結果、液相法では困難とされた粒度分布の極めて狭い(2.5±0.5nm)結晶性粒子を再現性よく作製できる条件を明らかにした。この粒子の光物性を検討したところ、吸収は、290nm前後に、また、発光スペクトルからは、ブルーシフトが観察され、400nm前後に発光ピークトップを有することが明らかとなった。現在、シリコン表面における有機分子反応の詳細に関して鋭意研究を行っている。

发光材料在各种领域中使用，从有机设备等光学电子设备到生物监测和追踪研究。当前，最常用的材料组是有机荧光染料。由于其重要性，它在非常广泛的磁场中被广泛使用，例如高荧光效率和有机分子的易于修饰，以减少在掺入设备时形成的异源结合界面时产生的界面能量。然而，对于上述应用，有机染料固有的激发时间的显着褪色非常不便。在这项研究中，我们首先挑战了成像氨基终止的自组装单层微图案，以评估有机染料作为荧光夹的功能。为了执行荧光成像，使用荧光胺通过特异性结合与氨基组的荧光，尽管它在氨基模式的荧光成像方面取得成功，但褪色非常快，并且在20秒后无法再观察到该模式。在这些研究事实的背景下，我们专注于荧光半导体材料中的硅纳米晶体颗粒，它们是“环境和谐的材料”，还促进了使用激光建立“循环探测有机探针的硅nanocrystal颗粒粒子颗粒粒子结构方法”的制造方法的开发。结果，澄清的是，被认为难以使用液相方法的粒度分布极窄的结晶颗粒能够产生具有可重复性的晶体颗粒。当检查这些颗粒的光学特性时，发现吸收约为290 nm，并且从发射光谱中观察到蓝移，并且发射峰顶部为400 nm。目前，我们正在对硅表面上有机分子反应的细节进行深入研究。