CdSe/CdSナノ粒子におけるシェル励起コア発光ダイナミクスの研究

摘要

コロイド半導体ナノ粒子は室温において高い発光量子効率を示す材料であり、発光波長を粒子サイズによって操作できることから、LEDやレーザーなどの応用に向けて盛んに研究が行われて いる。発光量子効率や耐久性の向上を目的として、発光中心となる半導体（コア）をよりワイド ギャップの半導体（シェル）で覆ったコア/シェル型構造のナノ粒子が利用されてきた。このコア /シェル型構造は、シェル部分の半導体も光吸収を行うため、コア部分での電子と正孔の量子閉じ 込めを維持しつつ、実質的に吸収断面積を大きくすることができる。特に、非常に安定で高効率 の発光が観測できるシェル層を厚く成長させたナノ粒子（ジャイアントシェルナノ粒子）[1,2]が 新しい発光材料として期待されているが、それを実用デバイス材料として利用するにはシェル層 を含めた発光過程を解明する必要がある。そこで本研究では、CdSe/CdSコア/シェルナノ粒子に 対して単一ドット分光を行い、発光過程の全貌を解明することを試みた。