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序章 |
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量子ドット |
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| 2.1 | 序論と概要 |
| 2.2 | ナノスケール材料と量子力学 |
| 2.2.1 | 原子とバルク物質の中間に位置するナノスケール材料 |
| 2.2.2 | 量子力学 |
| 2.3 | 原子から分子,そして量子ドットへの道 |
| 2.4 | バルク材料から量子ドットへの縮小 |
| 2.4.1 | 3次元系（バルク材料） |
| 2.4.2 | 2次元系 |
| 2.4.3 | 1次元系（量子ワイヤー） |
| 2.4.4 | 0次元系（量子ドット） |
| 2.5 | （半導体）量子ドットのエネルギー準位 |
| 2.6 | 量子ドットのいろいろ |
| 2.6.1 | リソグラフ法による量子ドット |
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| 2.6.2 | エピタキシー法による自己集合型量子ドット |
| 2.6.3 | コロイド状量子ドット |
| 2.7 | 量子ドットの光特性 |
| 2.7.1 | 吸収スペクトルと発光スペクトル |
| 2.7.2 | スペクトルの分散とブリンキング（点滅発光） |
| 2.7.3 | 金属ナノ粒子 |
| 2.7.4 | 応用例の概略 |
| 2.8 | 量子ドットの（電気的）輸送特性 |
| 2.8.1 | クーロンブロッケード：基礎理論と歴史の概観 |
| 2.8.2 | 単一電子トンネリング |
| 2.8.3 | トンネル輸送-コンダクタンスピークの線形 |
| 2.8.4 | 応用例 |
| | 参照文献 |
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合成と評価 |
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| 3.1 | 半導体ナノ粒子 |
| 3.1.1 | II-VI 族ナノ粒子の合成と評価 |
| 3.1.1.1 | 歴史の概観 |
| 3.1.1.2 | チオール安定化型ナノ粒子 |
| 3.1.1.3 | “TOP/TOPO” 合成 |
| 3.1.1.4 | コア／シェルナノ結晶 |
| 3.1.1.5 | 量子ドット型量子井戸 |
| | 参照文献 |
| 3.1.2 | III-V 族ナノ粒子の合成と評価 |
| 3.1.2.1 | 序論 |
| 3.1.2.2 | 合成戦略 |
| 3.1.2.3 | InAs およびInPナノ結晶 |
| 3.1.2.4 | III-V コア／シェルナノ結晶―合成と評価 |
| | 参照文献 |
| 3.1.3 | Ib-VI 族ナノ粒子の合成と評価 |
| 3.1.3.1 | 序論 |
| 3.1.3.2 | カルコゲン架橋銅クラスター |
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| 3.1.3.3 | カルコゲン架橋銀クラスター |
| 3.1.3.4 | セレン架橋金クラスター |
| | 参照文献 |
| 3.2 | 金属ナノクラスターの合成と評価 |
| 3.2.1 | 貴金属ナノクラスター |
| 3.2.1.1 | 序論 |
| 3.2.1.2 | 歴史と背景 |
| 3.2.1.3 | 金属粒子の形成 |
| 3.2.1.4 | コロイド状金属粒子の液体中での安定化 |
| 3.2.1.5 | 遷移金属コロイド調製のための合成手法 |
| 3.2.2 | 磁性ナノ粒子の合成と評価 |
| 3.2.2.1 | 序論 |
| 3.2.2.2 | 磁性ナノ粒子の有機金属合成 |
| 3.2.2.3 | 強磁性金属ナノ粒子が示すサイズ依存磁気特性および形状依存磁気特性 |
| | 参照文献 |
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ナノ粒子の構成 |
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| 4.1 | 半導体ナノ粒子 |
| 4.1.1 | 分子結晶 |
| 4.1.2 | 半導体ナノ粒子の超格子 |
| 4.1.3 | 半導体ナノ結晶の積層 |
| 4.1.4 | 半導体ナノ結晶の結合 |
| 4.2 | 金属ナノ粒子 |
| 4.2.1 | 金属ナノ粒子の3次元組織化 |
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| 4.2.2 | 金属ナノ粒子の秩序化単層膜 |
| 4.2.2.1 | 自己組織化 |
| 4.2.2.2 | 誘導自己組織化 |
| 4.2.2.3 | 標的構造 |
| 4.2.3 | 1次元配置 |
| | 参照文献 |
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特性 |
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| 5.1 | 半導体ナノ粒子 |
| 5.1.1 | III-V族およびII-VI族ナノ粒子の光特性と電子特性 |
| 5.1.1.1 | 序論 |
| 5.1.1.2 | 人工原子と見立てることができる半導体ナノ結晶 |
| 5.1.1.3 | 電子構造の理論的記述 |
| 5.1.1.4 | コア／シェルナノ結晶における原子ライク状態−分光測定と画像化 |
| 5.1.1.5 | CdSe量子ロッドの準位構造 |
| 5.1.1.6 | 半導体ナノ結晶の光利得とレーザー作用 |
| 5.1.2 | Ib-VI族ナノ粒子の光特性と電子特性 |
| 5.1.2.1 | 光スペクトルと熱挙動 |
| 5.1.2.2 | 固体状態に光学スペクトル |
| 5.2 | 金属ナノ粒子の電気特性 |
| 5.2.1 | 序論 |
| 5.2.2 | 物理的背景と量子サイズ効果 |
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| 5.2.3 | 単一電子トンネリング |
| 5.2.3.1 | 金属ベースの単一電子トンネルデバイスの動作原理 |
| 5.2.4 | ナノ粒子における単一電子トンネリング |
| 5.2.4.1 | 薄膜構造およびSTM単一電子システム |
| 5.2.4.2 | 化学仕立てによる単一ナノ粒子におけるSET |
| 5.2.4.3 | 単一電子デバイスにおける金属ナノ粒子 |
| 5.2.4.4 | ナノ粒子を使ったメソスコピック配列 |
| 5.2.4.5 | ナノ粒子を流れる電流のスイッチングとゲーティング |
| 5.2.5 | 単一粒子特性から集合電荷輸送への移行 |
| 5.2.5.1 | 1次元配置 |
| 5.2.5.2 | 2次元配置 |
| 5.2.5.3 | 3次元配置 |
| | 参照文献 |
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生体材料−ナノ粒子ハイブリッド系の合成、特性、および応用 |
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| 6.1 | 序論 |
| 6.2 | 生体材料機能化ナノ粒子の合成と特性 |
| 6.2.1 | 静電吸着による機能化 |
| 6.2.2 | 生体材料チオール誘導体の化学吸着による機能化 |
| 6.2.3 | 特殊な相互作用を使った機能化 |
| 6.2.4 | ナノ粒子‐生体材料複合体の特性 |
| 6.3 | 生体材料機能化ナノ粒子による化学反応特性の制御 |
| 6.3.1 | DNAの反応性の制御 |
| 6.3.2 | DNAの反応性の検知 |
| 6.4 | 生体材料機能化ナノ粒子の会合体 |
| 6.4.1 | ゲスト機能化ナノ粒子の受容体誘起会合 |
| 6.4.2 | 核酸機能化ナノ粒子の制御された会合 |
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| 6.4.3 | 核酸, タンパク質, およびナノ粒子の複合体 |
| 6.5 | 生体材料‐ナノ粒子構造体の表面への組織化 |
| 6.5.1 | ナノ粒子‐タンパク質層状集合体の形成 |
| 6.5.2 | 表面における核酸―ナノ粒子構造体形成 |
| 6.6 | 機能化生体材料‐ナノ粒子構造体表面のセンサーへの応用およびエレクトロニクスへの応用 |
| 6.6.1 | ナノ粒子‐生体材料接合体による光センシングと光分析 |
| 6.6.2 | ナノ粒子‐生体材料機能化配列によるバイオセンシング事象の電気信号変換 |
| 6.6.3 | 生体材料‐ナノ粒子配列を使ったエレクトロニクス回路 |
| 6.7 | 生体材料で機能化された磁性粒子 |
| | 参照文献 |
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結びと展望 |
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