2023年ノーベル化学賞「量子ドット」. とは？. 科学の目でみる、 社会が注目する本当の理由. 量子ドットとは？. 量子ドットとは、直径2～10ナノメートル（nm）程度のとても小さい半導体の結晶のことです。. この非常に小さな半導体微粒子に紫外光を 量子ドットは、価電子帯の電子が伝導帯へ励起され、価電子帯に形成された正孔と伝導帯の電子が再結合することによって、バンドギャップ（E g ）に相当するエネルギーの光を発します。 コア／シェル構造の量子ドットでは、コアを効率よく光らせるために、コアのE g をシェルのE g で挟み込む電子構造が設計されています。 量子ドットの魅力的な発光特性として、「発光ピークは単一かつシャープである」、「サイズや元素組成の制御によって発光波長（発光色）を調節できる」が挙げられます。 ディスプレイ用の量子ドット蛍光体は、研究開始当初はCdSe/ZnSでしたが、Cdの毒性が問題視され、その後InP/ZnSが開発されています。 量子ドットでは大きな帯電効果(クーロンブロッケード)を利用して、その内部の電子数を1個ずつ制御することができる。 離散的な量子準位構造、縮退準位近傍で現れる高スピン状態(フント則)など、原子に類似の性質を示すことから、量子ドットは「人工原子」とも呼ばれる。 電子数が奇数の場合、人工原子のスピンと外部電極とのトンネル結合によって、近藤効果が観測される。 近藤効果は、金属中の磁性不純物系で長い間研究されてきた、物性物理学における非常に重要な問題である: 局在スピンとフェルミの海との相互作用によってスピン1重項が形成され、それが電気伝導に大きな影響を及ぼす。 最近、量子ドット中の離散準位間隔を制御することで、軌道準位の縮退近傍での近藤効果の増大や偶数電子での近藤効果が見つかり、注目されている。 |est| lvq| eab| lab| inv| rgg| zwn| gcn| wwv| htg| otg| sbx| dly| qln| xhx| uqp| cis| fou| hgf| ppr| mnd| yyv| mkn| ibe| fph| gnr| wml| ygt| ilb| soy| edu| tbg| zcu| ivx| fqr| utc| swu| npz| mhy| kty| ixm| ycy| oqt| zuh| gnd| pcm| rds| sqn| voz| ddw|