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Electronic state of doped anion in transition metal oxides and influence of oxygen defects

Research Project

Project/Area Number 15K06421
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Physical properties of metals/Metal-base materials
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

sekiya takao  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60211322)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords光物性 / 酸窒化ジルコニウム / 二酸化チタン / 窒素ドーピング / 薄膜 / アニオンドーピング
Outline of Final Research Achievements

Highly N-doped anatase titanium dioxide powders have an optical absorption band at 2.9 eV and a photo-induced EPR signal with hyper fine splitting, as is the same as N-doped single crystals. The heat treatment under hydrogen or oxygen atmosphere revealed that the chemical and electronic environment of doped nitrogen in the powders is the same as the single crystals. XPS measurement for N1s for the powders indicated that atomic valence of doped nitrogen can be controlled by the oxidation and reduction heat treatments.
In zirconium oxynitride thin films deposited by reactive sputtering method, main crystalline phase changes from ZrN through Zr2ON2 and Zr8O7N4 to ZrO2 depending on oxygen flow rate. XPS measurement revealed a shift of Zr3d band reflecting the ratio of oxygen/nitrogen around Zr ion.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (7 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of plasma parameters for hollow cylindrical magnetron sputtering cathode2017

    • Author(s)
      K. Kodama, H. Iwata, M. Furusawa, M. Tanaka, T. Sekiya
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      Volume: - Pages: 58-60

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    • Journal Title

      Proceedings of 14th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP2017)

      Volume: - Pages: 88-91

    • NAID

      130005974879

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      横浜市立大学
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      横浜市立大学
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      2017-03-07
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      K. Kodama, H. Iwata, M. Furusawa, M. Tanaka, T. Sekiya
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      H. Iwata, H. Ishii, D. Kato, S. Kawashima, K. Kodama, M. Tanaka, T. Sekiya
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      International Symposium on Sputtering and Plasma Processes 2017 (ISSP2017)
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      岩田 寛, 石井 裕樹, 加藤 大輝, 川島 奨平, 児玉 翔, 田中 正俊, 関谷 隆夫
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      川島奨平, 児玉 翔, 岩田 寛, 田中正俊, 関谷隆夫
    • Organizer
      第28回光物性研究会
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  • [Presentation] 円筒型マグネトロンスパッタリング装置の開発と基板に対する光学的ダメージ評価2017

    • Author(s)
      児玉 翔, 古澤将司, 岩田 寛, 田中正俊, 関谷隆夫
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      第28回光物性研究会
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  • [Presentation] Nドープanatase二酸化チタン中の可視光誘起永続キャリアについて2017

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      小澤一謹, 船曳晴香, 関谷隆夫
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      第28回光物性研究会
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  • [Presentation] 窒素ドープ二酸化チタンの欠陥制御2016

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      木村勇太, 関谷隆夫,
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      第11回ナノテク交流シンポジウム
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      横浜国立大学教育文化ホール
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  • [Presentation] 低ダメージスパッタリングカソードを用いた酸化ジルコニウム薄膜作成2016

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      古澤将司, 石井裕樹, 加藤大輝, 岩田寛, 関谷隆夫, 田中正俊
    • Organizer
      第11回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学教育文化ホール
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      2016-03-03
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      加藤大輝, 石井裕樹, 古澤将司, 岩田寛, 関谷隆夫, 田中正俊
    • Organizer
      第11回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学教育文化ホール
    • Year and Date
      2016-03-03
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      古澤将司, 石井裕樹, 加藤大輝, 岩田寛, 関谷隆夫, 田中正俊
    • Organizer
      光物性研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学 百年記念会館,
    • Year and Date
      2015-12-11
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      石井裕樹, 加藤大輝, 古澤将司, 岩田寛, 関谷隆夫, 田中正俊
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      2015年真空・表面科学合同講演会(日本表面科学会第35回表面科学学術講演会ならびに日本真空学会第56回真空に関する連合講演会),
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] Development of low damage sputtering cathode and evaluation of its performance2015

    • Author(s)
      H. Iwata, K. Okada, H. Ishii, D. Kato, T. Sekiya, M. Tanaka
    • Organizer
      The 37th International Symposium on Dry Process (DPS2015)
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • Year and Date
      2015-11-05
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    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 無機酸化物単結晶の作成と電子物性

    • URL

      http://www.sekiya-lab.ynu.ac.jp/research/anatase.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Research-status Report 2015 Research-status Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2021-01-27  

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