(レーザー関連)レーザーを使ってグラフェン量子ドット構造を描くように生成

-環境に優しいオプトエレクトロニクスデバイスの新しい作製

 慶應義塾大学大学院理工学研究科の林秀一郎(博士2年)、常光兼人(修士2年)、寺川光洋准教授は、レーザーパルスを透明高分子材料に集光照射することで、蛍光性を示すグラフェン量子ドット(Graphene Quantum Dots: GQDs)(※1)が生成されることを明らかにしました。
 量子ドットは量子閉じ込め効果(※2)により蛍光を示すナノサイズの粒子であり、発光ダイオード、バイオマーカー、偽造防止タグ、等、様々な用途への利用が期待されています。中でもGQDsは環境に優しく、持続可能社会に適合する粒子として近年注目を集めています。今回、集光した超短パルスレーザーを高分子材料に照射して走査することで、レーザービームの軌跡に沿って描くようにGQDsを生成できることを明らかにしました。本手法は多光子相互作用(※3)によるものであり、材料表面だけでなく材料の内部にも三次元的に蛍光性GQDsをパターニングすることも可能です。今後、光学デバイスやフレキシブル・エレクトロニクス・デバイスへの応用が期待できます。
 本研究成果は、2021年12月28日(現地時間)に『Nano Letters』に掲載されました。

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