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J-GLOBAL ID：202104016563488741
Research Project code：15653793
金属-IV族半導体ナノ複合体のナノフォトニクス:単一ナノ粒子から機能性集合体まで
金属-IV族半導体ナノ複合体のナノフォトニクス:単一ナノ粒子から機能性集合体まで
Study period：2015 - 2018
Organization (1)：
Principal investigator：
(
, 工学研究科, 教授 )
Research overview：
本プロジェクトは、神戸大学のグループ(WP2)とVisegrad4の4グループ((WP1) Charles University, Czech Republic, (WP3) Wigner Research Centre for Physics, Hungarian Academy of Sciences, Hungary, (WP4) Inst. Of Physics, Slovak Academy of Science, Slovak Republic, (WP5) Warsaw University of Technology, Poland)で実施する。本プロジェクトは、3つのレイヤーから形成されており、5か国のグループはその一部もしくはすべてに参画し、試料授受と情報交換を行いながら目標達成に向けて研究を実施する。第一レイヤーは、個々の(孤立した)ナノ結晶の形成、評価、電子状態の解明に関する研究である。神戸大学のグループは、Siナノ結晶の表面にホウ素(B)とリン(P)を高濃度にドーピングした層を形成する独自の方法で、非常に高い極性溶媒分散性を有するSiナノ結晶を開発している。本研究では、このナノ結晶のさらなる高品質化、高機能化の研究を実施する。特に、有機分子修飾によるナノ結晶間のキャリア移動度の改善を行う。単一ナノ結晶レベルの高感度発光分光測定と第一原理計算によりナノ結晶の電子状態を解明する。第二レイヤーでは、高密度ナノ結晶ソリッド(薄膜)の形成、評価、デバイス形成に関する研究を実施する。薄膜形成によるナノ結晶間エネルギー移動や吸収増強に関する研究を実験と理論計算の両面から実施する。また、高密度ナノ結晶薄膜を用いたデバイスの作製と評価を行う。第三レイヤーでは、2種類の複合ナノ構造に関する研究を実施する。第一の構造は、金属ナノ構造や金属と誘電体の多層膜からなるHyperbolic metamaterial上にSiナノ結晶を配置したものであり、Siナノ結晶と電磁場の相互作用に関する基礎的研究を行う。第二の構造は、金属ナノ粒子もしくはナノロッドとSiナノ結晶からなる複合ナノ粒子であり、基礎物性に関する研究と並行して電子デバイスやバイオ分野における応用に関する研究を実施する。
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Research program：
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Parent Research Project：
先端材料
Organization with control over the research：
Japan Science and Technology Agency
