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J-GLOBAL ID：201902237510735494   整理番号：19A1802512

マトリックススパッタリング法 光ルミネセンス貴金属ナノクラスタの新しい物理的アプローチ【JST・京大機械翻訳】

Matrix Sputtering Method: A Novel Physical Approach for Photoluminescent Noble Metal Nanoclusters

著者 (3件)： Ishida Yohei (Division of Materials Science and Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University, Japan) ,  Corpuz Ryan D. (Division of Materials Science and Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University, Japan) ,  Yonezawa Tetsu (Division of Materials Science and Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University, Japan)
資料名： Accounts of Chemical Research  (Accounts of Chemical Research)
巻： 50  号： 12  ページ： 2986-2995  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0966A  ISSN： 0001-4842  CODEN： ACHRE4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： contus:貴金属ナノクラスタは単一金属原子間の遷移であると信じられ,それは明確な光学的性質を示し,金属ナノ粒子は特徴的なプラズモン吸収を示す。これらの材料の興味ある性質は,粒子サイズが光ルミネセンスのような2nm以下であるときに現れ,これは特に生物医学分野において潜在的な応用を有する。これらの光ルミネセンス超微細ナノクラスタは典型的に化学的還元により生成され,この方法で使用される試薬の固有の毒性のためにそれらの実用的な応用を制限する。したがって,高収率で高純度材料を製造するための「よりグリーンな代替物」として知られている物理的アプローチの観点から,代替戦略が求められている。このように,スパッタリング技術を用いた新しいアプローチを開発した。この方法を最初に用いて,固体基板を用いて薄膜を作製した。現在,これらの液体が低い蒸気圧を有する限り,イオン液体やポリエチレングリコールなどの液体基板でも適用できる。この革新的開発は,特に10nm以下の寸法を持つコロイド状ナノ粒子の合成のための新しい研究分野を開いた。最初に,光ルミネセンス貴金属ナノクラスタの物理的合成にスパッタリング技術を適用した。典型的なスパッタリングシステムは,粒子径の制御に及ぼす液体マトリックスの表面組成と粘度の影響に依存していたが,直径約3~10nmをもたらした。これは全てプラズモンであり,この新しいアプローチは化学的方法からヒントを得た安定剤としてチオール分子を導入した。金属ナノ粒子の化学合成において,金属イオンと安定化試薬の間の濃度比を制御することは,系統的なサイズ制御の可能な手段である。しかし,これがスパッタリングシステムに適用できるかどうかは明確ではなかった。著者らの最新の結果は,Au,Ag,およびCuの種々の光ルミネセンス単一金属ナノクラスタを一般的に生成でき,それらのすべてが,カチオン,中性,およびアニオン性荷電チオール配位子の誘導によるマトリックススパッタリング法により,溶液および固体の両方で安定な発光を示すことを示した。また,二重ターゲットスパッタリング法により原子比の組成を制御することにより,UV-NIR領域内の可変同調発光を示す光ルミネセンス二金属Au-Agナノクラスタの合成に成功した。最も重要なことに,化学的手段により調製した典型的な光ルミネセンスナノクラスタと比較して,TEMおよびより強い発光量子収率(最大16.1%)を用いて決定した比較的大きな直径(約1~3nm)を有する,スパッタリングによるこれらの独特の光ルミネセンスナノクラスタの形成機構を明らかにした。ここで示したスパッタリング系の高い同調性は,一般的な化学的方法に対する相補的な戦略として,新しい光ルミネセンスナノクラスタを作製するための大きな利点を持つと信じる。本研究は,金属ナノ粒子とナノクラスタの科学的知識の体に広く寄与する新しい戦略であるスパッタリング法による光ルミネセンス貴金属ナノクラスタの光物理的性質と形成機構の理解に向けての著者らの研究を強調する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： コロイド ,  薄膜 ,  粒径 ,  チオール ,  ポリエチレンオキシド ,  プラズモン ,  化学合成 ,  *ナノクラスタ ,  銅 ,  *スパッタリング ,  *光ルミネセンス ,  発光 ,  *貴金属 ,  薄膜成長 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： *金属ナノクラスタ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  付加反応,脱離反応  (CF02030M) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D)

タイトルに関連する用語 (6件)： マトリックス ,  スパッタリング法 ,  光ルミネセンス ,  貴金属 ,  ナノクラスタ ,  物理