★結晶構造と光安定性，耐久性，サイズのバラつき対策，集積技術の課題克服に向けて
★次世代ディスプレイ，光学レーザー，(ペロブスカイト)太陽電池，量子コンピューターなど

≪2023年「ノーベル化学賞」受賞テーマ≫

「量子ドット(QD)」の設計，カドミウムフリー化，

応用，今後の展望

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

昨年のノーベル化学賞の材料であり，電気店の大型TVの宣伝でも目にする量子ドットとはどのようなもので，どんな可能性があるのであろうか。量子ドットの概要と，作製方法，発光原理，その応用・活用例について，わかりやすく解説する。

習得できる知識

・量子ドットとは何か ～構造，作製，発光原理の概要～
・量子ドットの光・電子デバイスへの応用の可能性について
・Si量子ドットにおける光の波長制御とその応用について
・～カドミウムフリー発光性ナノ粒子を含めた～液相プロセスによる機能性ナノ粒子およびナノカプセルの作製の実例
・PbS量子ドットの化学合成と光量子エレクトロニクス分野ヘの応用
・量子ドット蛍光体の基礎・分散性・安定性

担当講師

フォトンラボコンサルタント 工学博士　長谷川 雅樹 氏
電気通信大学 大学院情報理工学研究科 基盤理工学専攻 教授 博士(工学)　山口 浩一 氏
広島大学 自然科学研究支援開発センター 副センター長 博士(理学)　齋藤 健一 氏
茨城大学 大学院理工学研究科 物質科学工学領域 教授 博士(工学) 　小林 芳男 氏
横浜国立大学 大学院工学研究院 教授 博士(工学)　向井 剛輝 氏
慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 教授 博士(工学) 　磯部 徹彦 氏

セミナープログラム（予定）

【９：５０～１０：５０】
第１部 量子ドットとは何か ～構造，作製，発光原理の概要～

１．量子ドットって何？
1.1 概要
1.2 ノーベル賞受賞３名の役割

２．作製方法
2.1 気相成長
2.2 コロイド量子ドット

3. 発光原理
3.1 量子サイズ効果
3.2 バンドギャップ
3.3 励起方法

４．問題点
4.1 材料
4.2 分散
4.3 安定性

５．応用
5.1 バイオマーカ
5.2 ディスプレイ
5.3 その他

【質疑応答】

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【１１：００～１２：００】
第２部 量子ドットの光・電子デバイスへの応用の可能性について

１．はじめに
1.1 量子ドットの基礎
1.1 量子ドットデバイスの基礎

２．量子ドットのエピタキシャル成長技術
2.1 半導体エピタキシャル成長技術の進展
2.2 ストランスキー・クラスタノフ成長モードによる量子ドットの自己形成法
2.3 量子ドットの自己形成過程とその場観察技術

３．量子ドットのデバイス応用に向けた成長技術の進展
3.1 量子ドットの高均一・高密度化
3.2 量子ドットの超高密度化
3.3 量子ドットの超低密度化
3.4 量子ドットの発光波長制御

４．量子ドットの光電子デバイスへの応用
4.1 量子ドットレーザー
4.2 量子ドット広帯域LED
4.3 量子ドット太陽電池
4.4 量子ドット単一光子発生器
4.5 量子ドット共鳴トンネルダイオード

５．まとめ

【質疑応答】

－－－－－－－－－－

【１２：４０～１３：４０】
第３部 Si量子ドットにおける光の波長制御とその応用について

１．イントロダクション
1.1 量子ドットについて
1.2 シリコンについて
1.3 ナノシリコンについて

２．シリコン量子ドットの発光メカニズム
2.1 量子サイズ効果
2.2 有効質量近似
2.3 表面効果
2.4 SバンドとFバンド

３．シリコン量子ドットの合成法・構造・光特性
3.1 シリコン量子ドットの合成法
3.2 シリコン量子ドットの構造と光特性
3.2 シリコン量子ドットのデバイス（量子ドットLED，量子ドットフィルムなど）
3.3 シリコン量子の様々な用途など

４．まとめと展望

【質疑応答】

－－－－－－－－－－

【１３：５０～１４：５０】
第４部 ～カドミウムフリー発光性ナノ粒子を含めた～
液相プロセスによる機能性ナノ粒子およびナノカプセルの作製の実例

１．はじめに
1.1 ナノ粒子の形成メカニズム
1.2 ナノ粒子の分散と凝集

２．ナノ粒子およびナノ粒子担持型複合体の作製例と応用例
2.1 金属Cuナノ粒子
2.2 Cu2Oナノ粒子
2.3 CuOナノ粒子
2.4 Pdナノ粒子担持ZnO粒子
2.5 Auナノ粒子担持ガラス

３．ナノカプセルの作製例と応用例
3.1　はじめに
3.1.1ナノ粒子の分散安定化法
3.1.2ナノカプセル化の効果
3.2 ナノカプセル化の実例
3.2.1 Ag/SiO2ナノカプセル
3.2.2 Co/SiO2ナノカプセル
3.2.3蛍光ビーズ/SiO2ナノカプセル
3.2.4 SiO2/TiO2ナノカプセル
3.3 ナノカプセルの応用例
3.3.1 AgI/SiO2ナノカプセルの合成とX線造影特性
3.3.2 Au/SiO2ナノカプセルの合成とX線造影特性
3.3.3 Gd化合物/SiO2ナノカプセルの合成と核磁気共鳴造影特性
3.3.4 QD/SiO2ナノカプセルの合成と発光造影特性
3.3.5 InP/SiO2ナノカプセルの合成と耐水性
3.3.6 CZA/SiO2ナノカプセルの合成と耐水性

４．まとめ

【質疑応答】

－－－－－－－－－－

【１５：００～１６：００】
第５部 PbS量子ドットの化学合成と光量子エレクトロニクス分野ヘの応用

１．PbS量子ドットの化学合成技術
1.1 ホットインジェクション法
1.2 配位子の置換
1.3 合成後の洗浄や溶媒の選択
1.4 シリカコーティング

２．量子ドット超格子太陽電池
2.1 量子ドット超格子とは
2.2 高効率を実現する動作原理
2.3 超格子構造の実現手段
2.4 中間バンド構造の制御とバンドダイアグラム

３．単一光子放出器
3.1 基本構造と動作原理
3.2 光子放出のタイミングや偏光方向の制御技術

４．まとめ

【質疑応答】

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【１６：１０～１７：１０】
第６部 量子ドット蛍光体の基礎・分散性・安定性

１．量子ドット（QDs）蛍光体の基礎
1.1 蛍光体の常識を覆した量子ドット
1.2 ホットインジェクション法
1.3 コア／シェル構造による効果
1.4 量子サイズ効果
1.5 CdSe/ZnS QDsの蛍光スペクトル
1.6 量子ドットディスプレイ
1.7 QDsの課題

２．QDs分散シリカプレート
2.1 テトラメチルアンモニウムシリケート
2.2 親水化（配位子交換）→シリカへの分散
2.3 QDs分散シリカプレートの耐光性

３．UV硬化QDインク・QDsプレート

４．CsPbX3 (X=Cl, Br, I) ペロブスカイトQDs
4.1 CsPbX3 (X=Cl, Br, I) QDs
4.2 表面リガンドの役割
4.3 QDs分散液の蛍光特性の向上
4.4 QDs分散液の安定性（耐熱性）の向上
4.5 光劣化
4.6 耐光性改善の方策
4.7 光劣化と自己回復

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2024/3/29（金）9:50~17:10

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき66,000円(消費税込､資料付)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき60,500円〕

技術情報協会主催セミナー　受講にあたってのご案内

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備考

資料は事前に紙で郵送いたします。

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