Letter 技術:磁気ナノ結晶と半導体量子ドットからできた3次元2成分超格子 2003年6月26日 Nature 423, 6943 doi: 10.1038/nature01702 半導体量子ドット、磁性体や貴金属クラスターなどのナノ粒子を合成する様々な方法が最近進展し、組成、サイズ、形状、結晶構造そして表面化学を正確に制御することが可能になってきた。そうして生成されるナノメータースケールの構成ブロックが示す際立った性質を利用すれば、新しい集団的な性質を持った集合体を形成できる。この性質は、粒子間距離のコントロールや、材料プロセッシングによりさらに制御することが可能である。本研究は、メタ材料、すなわち集合体中の様々なナノ結晶の制御された相互作用から生じる性質を持った材料、という新しいコンセプトがきっかけになっている。既存の多成分ナノ結晶集合体では通常、非晶質あるいは短距離秩序の材料が得られてしまうが、これは集合過程においてナノ粒子に作用する力が特定の方向を向かないことや、ナノ粒子が十分高速で移動できないことが原因である。ここでは、PbSe半導体量子ドットとFe2O3磁気ナノ結晶を正確に秩序化させた3次元超格子の自己集合を報告する。特定のサイズ比のとき、磁気ナノ粒子と半導性ナノ粒子の集合体は(原理的には調整可能な)光学的及び磁気的性質を持つAB13型あるいはAB2型の超格子を形成した。この合成コンセプトにより、究極的には、磁気、電気、光あるいは機械的な刺激に対して材料の応答を微細に調整することが可能になるであろう。 Full Text PDF 目次へ戻る