概要体心立方（bcc）ナノクラスタの魔法数式に対する修正を提示する。改訂式は複数の結晶構造に対する径分布関数（RDF）計算で検証され、また自然系で観察される切り欠きbccおよび面心立方（fcc）立方体のRDF導出データも報告する。導入最近の出版物[1]で、様々な結晶ナノクラスタの魔法数式を導出した。結晶学者は理想的bcc格子のバルク配位数が8であることを知っている。RDFは中心原子を基準とした最近隣ピークを特定し、各ピークの積分強度がそれら近隣の配位数を与える。Ref.[2]の確立された手法を用いて、選択された結晶のRDFを計算した。理想的bcc立方体では第1殻の配位数がcn=1となり、改訂カ

概要本研究は、マイクロ・ナノアセンブリ法による材料設計に適用可能な、新規な制御ナノ複合体製造技術を報告する。原理は、表面電荷修飾粒子の静電吸着を層別アセンブリ（LbL）で利用することに基づく。表面電荷の極性とゼータ電位はポリカチオンとポリアニオンで制御し、ゼータ電位の強度は交互コーティング層数で制御し、ゼータ電位測定で決定した。アルミナ（Al₂O₃）とシリカ（SiO₂）複合体を研究モデルとして、表面ゼータ電位、表面被覆率、処理時間の関数として、静電吸着による複合材料アセンブリの実現可能性を体系的に検討した。さらに、繊維、ウィスカー、ナノシート、さらには不規則な泡状ウレタン構造など、様々な構造形

概要Eu²⁺活性化ホスファーは、明るく安定した環境に優しい発光特性により、現代の照明およびディスプレイ技術の基盤となっている。本研究では、1.3wt%のEuをドープしたゼオライト-3Aベースの高効率緑色発光ホスファーを報告する。この材料は、還元雰囲気や還元剤を必要としない高温固相反応により合成され、安全でコスト効率が良く、環境に優しいプロセスを実現した。焼結温度が形態、結晶構造、発光に与える影響を体系的に調査し、温度上昇に伴いEu³⁺イオンが段階的にEu²⁺へ還元されることを明らかにした。最適化試料は310-450nmの広い励起帯と523nmの顕著な発光ピークを示し、光ルミネセンス量子収率は3

概要二次元グラファインナノリボンおよびナノ接合に関する理論的研究が急速に進展する中、本研究では中央の炭素六員環に非対称に窒素（N）を置換したアームチェア型γ-グラファインナノリボン（AγGYNR）ベースの接合について、電子バンド構造と輸送特性を調査した。第一原理計算を用いた結果、単一または二重のNドーピングの数と位置が電子エネルギー帯を効率的に制御でき、接合中央のNドープ六員環が電荷輸送において重要な役割を果たすことが明らかになった。特に負の微分抵抗（NDR）効果が観察され、そのピーク・ツー・バレー比は最大36.8に達した。興味深いことに、中央散乱領域に長い分子鎖を持つNドープ接合では、より顕

概要 明るいプラズモニックモードと暗いプラズモニックモード建設的干渉でプラズモン誘起吸収（PIA）効果生成。本研究では、ファブリペロ（F-P）共振モードとグラフェン準ガイドモード建設的干渉実現PIA効果を理論調査。数値シミュレーションで従来構造比少なくとも3利点明らか。第一、消光比約99.999%到達、超高メリット指数*（FOM*）10⁶達成。第二、顕著PIA効果強度結合距離調整で最適化可能。第三、共振周波数グラフェンフェルミ準位調整で容易チューニング可能。本系は動的光スイッチングと生化学センシング潜在応用。 背景 プラズモニクスは卓越特性と集積フォトニクス、バイオセンシング、エネルギー捕獲

概要 420 nm照射下有意陽極光電流生成、メタノール電子供与体で水素、AgNO₃電子受容体で酸素生成、追加共触媒不要。可視光性能向上はSn²⁺がSn⁴⁺格子へ自己ドープし、中間準位形成し実効バンドギャップ狭化起因と帰属。 はじめに 太陽エネルギー活用し水分解しクリーン水素生成は再生可能エネルギー戦略基石。光触媒・光電気化学水分解は従来熱化学プロセス比較し資源持続可能、環境良性、コスト効率良い経路提供。課題は、太陽スペクトル大部分吸収バンドギャップ、水酸化・還元整列バンドエッジ、高量子収率、長期安定性兼備半導体光触媒設計。 TiO₂、ZnO、Fe₂O₃等二元酸化物広範研究されるが、ワイドバ

概要 カーボン量子ドット（CQDs）エッジにおける官能基変調がCQDs蛍光に及ぼす影響を詳細に調査しました。クエン酸とNH₃·H₂O、H₂SO₄、H₃PO₄混合物熱分解により、それぞれN、S、P元素修飾CQDsを合成。これにより、CQDsエッジの一部–COOHが–C=Oへ変換され、–NH₂、–SO₂、–HSO₃、–H₂PO₄等官能基が炭素結合へ連結可能になります。N/S/P-CQDs形成が、sp²共役πドメイン（CQDs中心部位置）エッジ付着–COOH量減少させ、これらCQDs電子遷移非放射再結合減少させることを見出しました。結果、CQDs蛍光量子収率（QY）効率的向上可能。実験的に、N/S/

概要 ペロブスカイト薄膜のトラップ状態密度は、ペロブスカイト太陽電池（PSC）の光起電力性能を大きく決定します。ペロブスカイト薄膜の結晶粒径増大はトラップ状態密度低減の効果的手法です。本研究では、ペロブスカイト前駆体溶液へNH₄SCNを添加し、結晶粒径増大したペロブスカイト薄膜を得ました。粒径増大ペロブスカイトは参照薄膜と比較して著しく低いトラップ状態密度を示し、PSC光起電力性能が向上しました。チャンピオンデバイスで19.36%の電力変換効率（PCE）を達成。提案手法はペロブスカイト薄膜ベースの他オプトエレクトロニクスデバイスにも影響を与える可能性があります。 はじめに 優れたオプトエレク

概要 本報告では、フェリチン（Ft）ベースのpH誘起可逆アッセンブリシステム（PIRAS）を標的腫瘍療法向けに提示します。Ftの天然pH感受性と独自の中空空洞を利用し、抗がん薬レズベラトロール（RV）の容易なロードと放出を開発しました。腫瘍特異的ターゲットペプチドArg-Gly-Asp（RGD）をRVロードFt（RV@Ft）表面に共役し、生体適合性ナノ粒子（RV@Ft-RGD）を形成しました。FtのpH感受性により、酸性条件下で中空多孔性ナノ球へ変性し、中性条件下で密閉中空ナノ球へ再生します。pH操作により、約21 nm径のRV@Ft-RGDは79.6%の高RVロード率を達成。pH 5.0で2

概要 グラフェンを凌駕する独自の特性を持つ二次元（2D）ペンタグラフェン（PG）は、ナノエレクトロニクスへの有望な応用により広範な注目を集めています。本研究では、単層PGとCO、CO₂、NH₃、NO、NO₂などの代表的な小さなガス分子との電子的・輸送特性を、第一原理計算と非平衡グリーン関数（NEGF）法を用いて調べ、この単層のセンシング能力を探索しました。吸着分子の最適位置とモードを決定し、吸着安定性における電荷移動の重要な役割と、化学結合形成が吸着系の電子構造に及ぼす影響を探りました。単層PGが、適切な吸着強度と明確な電荷移動を伴ってNOx（x = 1, 2）分子に最も選択的に吸着することを

概要 グラフェンの透明導電電極（TCE）への応用は、単結晶グラフェンの高コスト、または多結晶グラフェンの透明率とシート抵抗のトレードオフによって妨げられてきました。本研究では、多層グラフェン薄膜グリッド（MGFG）を作製し、IRレーザー加工により透明率を向上しつつ低シート抵抗を維持する手法を提案します。加工グリッドパラメータを調整することで、MGFGの透明率を200倍向上させながら、シート抵抗を340 Ω sq⁻¹という競争力のある低値に抑制可能です。対応するメリット指数（FoM）は0.1から3.6へ向上しました。作製したMGFGは、制御可能な局所熱場の生成と効率的な曇り取りへの応用が実証され

概要 ハイブリッド有機-無機ペロブスカイト（HOIP）は、長いキャリア拡散長、高い吸収係数、優れた光起電力性能で注目されています。特に微視的な散乱メカニズムを含む電荷輸送特性は、デバイス効率の中心となります。本研究では、CH₃NH₃PbI₃（MAPbI₃）薄膜を気相-溶液反応法で作製し、温度依存ホール測定を用いてこれらの薄膜における散乱を調べました。異なる熱処理後に2つの明確な温度-移動度傾向が現れ、多様な散乱プロセスが明らかになりました。焼成時に粒界（GB）で形成される分解PbI₂が散乱挙動を支配することを見出しました。MAPbI₃薄膜におけるPbI₂のパッシベーション役割をさらに検討し、電

概要ファイバーは普及しており通常は受動的。ファイバー内でオプトエレクトロニクスを実現すれば、生体合成・ウェアラブルエレクトロニクス、環境センシング、エネルギー収穫など多くの応用分野に革命をもたらす可能性がある。しかし、シリコンなどの結晶半導体で作られたデバイスを、秩序正しく、アドレス可能で、スケーラブルな方法でファイバーに巻き込む材料処理戦略が見つからないため、ファイバー内高性能エレクトロニクス実現は依然として困難。現在のファイバーセンサー製造アプローチは非スケーラブルか、カルコゲナイドガラスなどのアモルファス半導体に限定され、シリコンに比べ電子性能が劣るため、標準シリコンフォトダイオードと比

概要ナノ結晶の成長メカニズムを理解することは、その物理化学的特性を調整する上で不可欠である。オストワルド熟成（OR）が長らく主要成長経路と見なされてきたが、近年の証拠は配向性会合（OA）が重要な補完的メカニズムであることを示している。本研究では、簡易な湿式化学ルートで酸化亜鉛（ZnO）ナノ粒子（NP）を合成し、透過型電子顕微鏡（TEM）、動的光散乱（DLS）、X線回折（XRD）によりエタノール中でのサイズ、形状、表面進化を体系的に調査した。反応パラメータ（温度、時間、pH、前駆体濃度）がNP形態と表面粗さに直接影響することを示した。特に、OAに先立つ「粗い」表面状態がコロイド安定性を著しく向上

概要抗がん剤の細胞小器官標的送達は、抗がん効果を最大化し副作用を最小化する有望な戦略である。ここでは、IR780ヨウ化物（IR780）と二硫化チタン（TiS₂）ナノシートに基づくミトコンドリア標的薬物送達ナノプラットフォームを調製した。TiS₂ナノシートの大きな比表面積により、抗がん剤レスベラトロール（RV）を高負載可能。調製ナノコンポジット（IR780-TiS₂/RV）は効果的な光熱トリガー腫瘍化学療法に用いられた。IR780-TiS₂/RVは満足な安定性と生体適合性を示し、RVとIR780の負載比はそれぞれ約112%と56%であった。近赤外（NIR）照射により、IR780-TiS₂/RVが

概要スケーラブルな溶液プロセス金属支援化学エッチング（MacEtch）技術を開発し、6インチ単結晶および多結晶ウェハー上に均一なシリコンナノワイヤ（SiNW）アレイを形成した。SiNWは長さ470 nm、密度3.02 × 10¹¹ cm⁻²で、300-1100 nmで6%未満の反射率を示す広帯域反射防止効果を提供。ウェハー全体での均一性は優れ、中心-端部反射率変動は22%未満。表面積増大による実効少数キャリア寿命のわずかな低下があるものの、SiNWテクスチャー多結晶Al-BSFセルは平均効率17.83%を達成し、従来の酸テクスチャー対応品を上回った。低コスト、室温プロセス、高スループットにより

概要本研究では、水熱プロセスで作製したCoMoO₄ナノシートアレイを、450 °Cという低温でのプラズマ支援セレン化により直接変換し、カーボンクロスのネットワーク繊維上に三次元（3D）CoMoSe₄ナノシートアレイ（CoMoSe₄@Cと表記）をナトリウムイオン電池（SIB）負極として初めて実証した。プラズマ支援処理により、セレン化プロセスにおいて酸素（O）原子がセレン（Se）原子に置換され、低温セレン化（450 °C）でも形態劣化なしに進行する。明確に定義された3D構造由来の高比表面積、高い電子伝導性、二元金属の電気化学的活性の相乗効果により、0.5-3 V電位範囲、0.1 A g⁻¹で475

概要現代のイメージセンサーにおける画素ピッチの継続的な縮小は、通常数マイクロメートルにわたる従来の染料ベースカラーフィルターの能力を追い越しており、達成可能な空間分解能を制限している。我々は、円形ナノホール-ナノディスクハイブリッド格子を利用したプラズモニック構造色フィルターを報告する。これは180 × 180 nm²の面積を持つ単一画素色応答を生成し、理論分解能~141,000 dpiに相当する。この性能の鍵は非結合局在表面プラズモンポラリトン（LSPP）にあり、各ナノ構造が独立した色生成器として機能できる。実験測定と数値シミュレーションにより、本フィルターが広い色域、広視野角、入射光の偏光

概要CuSナノフラワーを、テトラブチルオルトチタネート（TBOT）/PVDF前駆体を電気紡糸した後の単一低温水熱工程により、アナターゼTiO₂/ポリビニリデンフルオライド（PVDF）ナノファイバー上に固定化することに成功した。Cu²⁺とチオ尿素の化学量論比がCuS相の結晶性と形態を制御した。CuSの導入によりTiO₂のバンドギャップが減少し、電子-正孔分離が著しく改善され、可視光照射下でのロダミンB（RhB）の光触媒分解速度がプリミティブなTiO₂/PVDFの3倍に向上した。このプロセスは繊維の柔軟性を維持し、自己洗浄機能を付与した：染料滴は2時間以内に光分解され、疎水性により水滴の転がりで粉

概要本報告では、CdSナノベルト（NB）とナノワイヤ（NW）の光ルミネッセンス（PL）特性の比較調査を提示する。低温では、自由エキシトンA、中性ドナー結合エキシトン、中性アクセプター結合エキシトン、表面関連エキシトン（SX）に由来する放射が観測され、励起パワー依存性と温度依存性のPL測定によって解析された。SX放射がCdSナノベルトとナノワイヤの放射において主要な役割を果たすことが判明した。SX放射強度と表面積対体積比には直接的な相関があり、SX放射強度はナノ構造の表面積に比例する。同時に、CdS NW試料におけるエキシトン-フォノン相互作用は、CdS NB試料よりも弱いことがわかった。さらに