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教員詳細

石井 あゆみ (いしい あゆみ)

石井 あゆみ

役職:准教授・博士(理学)

主な研究と活動

"見えない光を利用しやすいエネルギーに"
光は無限でクリーンなエネルギー源であり、私たちの生活はその光に支えられています。また、自然界や生態系における機能解明からエネルギー利用に至るまで、光に対する計測技術や光の利用技術の発展は必要不可欠です。一方で、私たちが目で捉えることができたりエネルギーとして上手く利用できている光は、主に可視境域の限られた光で、「見えない」「使われていない」光は非常に多くあります。「見えない光」、例えば、弱い光や近赤外光、偏光のような利用することが難しいエネルギーの光を、もっと有効に使うことはできないか?・・・そこで我々は、「見えない」光(弱い光や近赤外光、偏光)を「見える」「使える」光(強い光や可視光、電気エネルギー・信号)とすることで、光の利用効率を抜本的に改善するべく研究を進めています。特に、無機ナノ結晶と有機分子を融合した特異的な界面構造を利用し、近赤外や円偏光などの見えない光を操作(検出・変換・増幅)する光電子デバイスやナノ材料の開発を行っています。

専門分野 材料化学(光機能材料・デバイス)、光物理化学
主な研究課題
  • 有機-無機ハイブリッド界面の精密制御による光電流増幅と高感度光検出
  • 一次元らせん構造を有する有機-無機ハイブリッド薄膜の構築と円偏光検出
  • 微弱な近赤外光を可視光に変換する色素増感型アップコンバージョンナノ粒子
  • ヘテロ金属ハイブリッド結晶薄膜の構築と一光子吸収二光子発光過程による高輝度近赤外発光
担当科目 基礎物理化学、物理化学、クリーンエネルギーシステム、基礎物理学実験、環境化学実験、環境科学演習
研究室番号 東京西キャンパス 実験研究棟N306(居室)、N402(実験室)
学位
  • 博士(理学)
卒業年月
  • 2003年 3月 青山学院大学 理工学部 化学科 卒業
  • 2005年 3月 青山学院大学大学院 理工学研究科 化学専攻 博士前期課程 修了(修士(理学))
  • 2008年 3月 青山学院大学大学院 理工学研究科 理工学専攻 博士後期課程 修了(博士(理学))
学歴・経歴
  • 2008年 4月~2011年 1月 ソニー株式会社 先端マテリアル研究所 研究員
  • 2011年 2月~2014年 3月 桐蔭横浜大学大学院 工学研究科 助教
  • 2012年 4月~2012年 9月 青山学院大学 非常勤講師
  • 2014年 4月~2018年 3月 青山学院大学 理工学部 化学・生命科学科 助教
  • 2017年10月~現在 JSTさきがけ 研究員(「光極限」領域、2018年4月より専任)
  • 2018年 4月~現在 桐蔭横浜大学大学院 工学研究科 特任講師
  • 2018年10月~現在 青山学院大学 未来材料化学デザイン研究所 客員研究員
主な著書
  • ナノ粒子塗工液の調整とコーティング技術 第7章第7節 “微弱な近赤外光を青色の光に変換するアップコンバージョンナノ粒子の開発” 石井あゆみ, 技術情報協会, 2019年6月28日発行
  • ペロブスカイト薄膜太陽電池の開発と最新技術 第3編第6章 “ペロブスカイト型太陽電池における高電圧化の要素技術” 石井あゆみ, 宮坂力, 技術教育出版社, 2014年12月20日発行
  • IR分析テクニック事例集 6章19節 “有機-無機ハイブリッド構造を有する薄膜太陽電池の開発―有機-無機界面における錯体分子感光層の構造解析―” 石井あゆみ, 技術情報協会, 2013年10月21日発行
主な論文
  • A. Ishii, T. Miyasaka, “Direct detection of circular polarized light in helical 1D perovskite-based photodiode”, Science Adv., 6, eabd3274 (2020).
  • A. Ishii, T. Miyasaka, “Quantum cutting induced near-infrared luminescence of Yb3+ and Er3+ in a layer structured perovskite film”, J. Chem. Phys., 153, 194704 (2020).
  • A. Ishii, T. Miyasaka, “Sensitized Yb3+ Luminescence in CsPbCl3 Film for Highly Efficient Near-Infrared Light-Emitting Diodes”, Adv. Science, 7, 1903142 (2020). (Frontispiece)
  • T. Tahara, A. Ishii, T. Ito, Y. Ichihashi, R. Oi, “Single-shot wavelength-multiplexed digital holography for 3D fluorescent microscopy and other imaging modalities”, Appl. Phys. Lett., 117, 031102 (2020).
  • A. Jena, A. Ishii, Z. Guo, M. A. Kamarudin, S. Hayase, T. Miyasaka, “Cesium Acetate-Induced Interfacial Compositional Change and Graded Band Level in MAPbI3 Perovskite Solar Cells”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 12, 33631–33637 (2020).
  • G. M. Kim, A. Ishii, S. Öz, T. Miyasaka, “MACl-assisted Ge doping of Pb-Hybrid Perovskite: A Universal Route to Stabilize High Performance Perovskite Solar Cells”, Adv. Energy Mater., 10, 1903299 (2020).
  • M. Hasegawa, A. Ishii, “Thin-film formation for promoting the potential of luminescent lanthanide coordination complexes”, Coord. Chem, Rev., 421, 213458 (2020).
  • A. Ishii, A. K. Jena, T. Miyasaka, “Photomultiplying Visible Light Detection by Halide Perovskite Nanoparticles Hybridized with an Organo Eu Complex”, J. Phys. Chem. Lett., 10, 5935-5942 (2019).
  • K. Yoshihara, M. Yamanaka, S. Kanno, S. Mizushima, J. Tsuchiyagaito, K. Kondo, T. Kondo, D. Iwasawa, H. Komiya, A. Saso, S. Kawaguchi, K. Goto, S. Ogata, H, Takahashi, A. Ishii, M. Hasegawa “Europium amphiphilic naphthalene based complex for the enhancement of linearly polarized luminescence in Langmuir–Blodgett films”, New J. Chem., 43, 6472-6479 (2019).
  • A. Ishii, Y. Adachi, A. Hasegawa, M. Komaba, S. Ogata, M. Hasegawa, “Multicolor Upconversion Luminescence of Dye-Coordinated Er3+ at the interface of Er2O3 and CaF2 nanoparticles”, Sci. Tech. Adv. Mater., 20, 44-50 (2019).
  • A. Ishii, T. Sakai, R. Takahashi, S. Ogata, K. Kondo, T. Kondo, D. Iwasawa, S. Mizushima, K. Yoshihara, Miki Hasegawa, “Sensitive Photodetection with Photomultiplication Effect in an Interfacial Eu2+/3+ Complex on a Mesoporous TiO¬2 Film”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, 5706-5713 (2018).
  • Y. Hasegawa, A. Ishii, Y. Inazuka, N. Yajima, S. Kawaguchi, K. Sugimoto, M. Hasegawa, “The Enhanced Intramolecular Energy Transfer and Strengthened ff Luminescence of a Stable Helical Eu Complex in Ionic Liquids”, Molecules, 23, 55 (2018).
  • A. Ishii, M. Hasegawa, “Solar-Pumping Upconversion of Interfacial Coordination Nanoparticles”, Sci. Rep., 7, 41446 (2017).
  • S. Ogata, A. Ishii, C. L. Lu, T. Kondo, N. Yajima, M. Hasegawa,“Polymorphism-based luminescence of lanthanide complexes with a deuterated 1,10-phenantholine”, J. Photochem. Photobio. A, 334, 55-60 (2017).
  • A. Ishii, M. Hasegawa, “The Ethanol-Induced Interfacial Reduction of a Europium Complex on SiO2 Nanoparticles”, Chem. Lett., 45, 1265-1267 (2016).
  • A. Ishii, M. Hasegawa, “An Interfacial Europium Complex on SiO2 Nanoparticles: Reduction-Induced Blue Emission System”, Sci. Rep., 5, 11714 (2015).
  • S. Sato, A. Ishii, C. Yamada, J. Kim, C. H. Song, A. Fujiwara, M. Takata, M. Hasegawa, “Luminescence of fusion materials of polymeric chain-structured lanthanide complexes”, Polymer Journal, 47, 195-200 (2015).
  • A. Ishii, A. K. Jena, T. Miyasaka, “Full crystalline perovskite-perylene hybrid photovoltaic cell capable of 1.2V output with a minimized voltage loss”, Appl. Phys. Lett. Mater., 2, 091102 (2014).
  • A. Ishii, T. Miyasaka, “A metallocene molecular complex as visible-light absorber for high-voltage organic-inorganic hybrid photovoltaic cells”, ChemPhysChem, 15, 1028-1032 (2014).
  • A. Ishii, T. Miyasaka, “A High Voltage Organic-Inorganic Hybrid Photovoltaic Cell Sensitized with Metal-ligand Interfacial Complexes”, Chem. Commun., 48, 9900-9902 (2012).
  • A. Ishii, K. Habu, S. Kishi, H. Ohtsu, T. Komatsu, K. Osaka, K. Kato, S. Kimura, M. Takata, M. Hasegawa, Y. Shigesato, “Novel Emission Properties of Melem Caused by the Heavy Metal Effect of Lanthanide(III) in the LB film”, Photochem. Photobiol. Sci., 6, 804-809 (2007).
  • A. Ishii, S. Kishi, H. Ohtsu, T. Iimori, T. Nakabayashi, N. Ohta. N. Tamai, M. Melnik, M. Hasegawa, Y. Shigesato, “Molecular Distortion Effect on ff-Emission in Pr(III) Complex with 4,7-Diphenyl-1,10-Phenanthroline”, ChemPhysChem, 8, 1345-1351 (2007).
  • M. Hasegawa, A. Ishii, K. Habu, H. Ichikawa, K. Maeda, S. Kishi, Y. Shigesato, “Excitation Energy Transfer between D3h Melamines and Pr(III) in the Solid State” Sci. Tech. Adv. Mater., 7, 72-76 (2006). 
  • M. Hasegawa, A. Ishii, S. Kishi, “Picosecond time-resolved luminescence of Pr(III) complexes ―Intramolecular excited energy transfer from ligand to Pr(III)―” J. Photochem. Photobiolo. A: Chem., 178, 220-224 (2006).
  • M. Hasegawa, A. Ishii, T. Yamazaki, S. Kishi, I. Yamazaki, “Intramolecular Excited Energy Transfer from Phenanthroline Fluorophore to Pr(III) in a Metal Complex”, Chem. Lett. 34, 1418-1419 (2005).
所属学会等
  • 日本化学会
  • 応用物理学会
  • 光化学協会
  • 電気化学会
  • 錯体化学会
  • 日本希土類学会
  • 複合系の光機能研究会
講演
  • 「有機-無機ハイブリッド構造を有する光機能デバイスの創製」石井あゆみ, 電気化学会第88回大会, 電気化学会女性躍進賞授賞受賞講演, 2021年3月
  • 「有機無機ペロブスカイトと金属錯体による超高感度光検出」石井あゆみ, 宮坂 力, 日本化学会第101春季年会(2021)ペロブスカイト光電変換技術:実用化への課題, オンライン, 2021年3月
  • 「見えない光を捉える有機-無機ハイブリッドデバイス」石井あゆみ, JST光極限公開シンポジウム, 2020年12月
  • 「見えない光を操るハイブリッドナノ材料の開発」石井あゆみ, “光”機到来!Qコロキウム, 2020年7月
  • 「光を操る有機-無機界面:新しいエレクトロニクスへの挑戦」石井あゆみ, 高分子学会神奈川地区講演会, 2019年11月1日
  • 「有機‐無機ハイブリッドナノ構造体の光機能」石井あゆみ, 日本セラミックス協会(2019年春)サテライトシンポジウム 第七回フォトニクス材料研究会, 2019年3月
  • 「Solar-Pumping Upconversion of Lanthanide-based Interfacial Coordination Nanoparticles」A. Ishii, The 98th CSJ Annual Meeting, Asian International Symposium, Nihon University, Funabashi, Japan, March 22nd, 2018.
  • 「Photo-Energy Conversion in Lanthanide-based Interfacial Coordination Nanoparticles」A. Ishii, 13th international workshop on supermolecular nanoscience of chemically programmed pigments (SNCPP17), Ritsumeikan University, Kusatsu, Japan, June 23rd - 25th, 2017.
受賞歴
  • 2021年 3月 2021年度電気化学会 女性躍進賞
  • 2020年 9月 2020年度マツダ研究助成 奨励賞
  • 2015年 8月 Journal of Material Chemistry A Presentation Prize、August 2015
  • 2014年 4月 日本化学会 第94春季年会 優秀講演賞(日本化学会)
  • 2008年10月 第1回SPring-8萌芽的研究アワード 優秀賞
その他の活動
  • ケムステチャンネル、2020年8月16日「見えない光を操るハイブリッドナノ材料の開発」 URL: https://www.youtube.com/watch?v=zuXtr6wOjhk"
  • JST Channel、光極限公開シンポジウム2020、2020年11月19日「有機-無機ハイブリッド界面を利用した一光子センシング技術の創出」URL:https://www.youtube.com/watch?v=TStIVS3d0eI&t=6s
  • JST News 12月号、さきがける科学人「見えない光を捉えたい」 URL: https://www.jst.go.jp/pr/jst-news/backnumber/2020/202012/index.html
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