• 研究

2017/6/14

自己集積で量子ドットの発光を自在に制御することを解明

東北大学 多元物質科学研究所・蟹江澄志准教授、松原正樹博士(現・仙台高等専門学校助教)、村松淳司教授（同研究所所長）、シェフィールド大学 Goran Ungar教授らの研究グループは、東北大学多元物質科学研究所・秩父重英教授グループおよび九州大学先導物質化学研究所・玉田薫教授グループと連携して、硫化カドミウム（CdS）量子ドット表面に液晶性を示すデンドロンを密に修飾することで、CdS量子ドットにデンドロン由来の液晶性を付与した。
また、得られたデンドロン修飾量子ドットはこれまでで最も非対称性の高い液晶性立方晶構造を形成し、長周期的に規則配列することを見出した。さらに、CdS量子ドットが自己集積すると、外部の光エネルギーによりCdS量子ドット内部に生じた励起エネルギーが周囲のデンドロンにほぼ全てエネルギー遷移することで量子ドットの発光強度を自在に制御できることを明らかにし、その機構を解明した。このような量子ドットの発光を制御するエネルギー遷移機構は光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換できる可能性があり、高効率太陽電池や高輝度発光ダイオード(LED)の開発や、生鮮食品の熱履歴センサーなどの開発にもつながると期待される。