Study on luminescence properties of highly excited ZnO nano particles

• Project/Area Number: 19540347
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Condensed matter physics I
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: HARADA Yoshiyuki Osaka Institute of Technology, 工学部, 准教授 (20288757)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: 光物性 / ナノ材料

Research Abstract

本研究は有望な青色-紫外発光材料の酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子について高密度励起下での発光特性の解明を目指して行われた。強励起フォトルミネッセンス測定により,気相堆積法で作製されたZnOナノ粒子からの励起子分子発光と励起子-励起子散乱によるP発光を観測した.P発光が出現する際の励起光強度にはしきい値が存在することを見出し,粒子が小さくなるほどP発光は出現しにくくなることが判明した.さらにZnOナノ粒子をレーザーへ応用するための試料を試作し,レーザー発振の観測に成功した.

Research Products

• [Journal Article] 高密度励起したZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • Author(s): 原田義之
  • Journal Title: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会概要集 Pages: 45-45
• [Journal Article] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • Author(s): 檀原 有吾,原田 義之,神村 共住,平井 豪,大野 宣人
  • Journal Title: 第19回光物性研究会概要集 Pages: 142-145
• [Journal Article] Spatially resolved cathodoluminescence spectra of excitons in a ZnO microparticles (2008)
  • Author(s): T. Hirai, N. Ohno, Y. Harada, T. Horii, Y. Sawada, and T. Itoh
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett 93
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical and Electrical Properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • Author(s): A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, and T. Yodo
  • Journal Title: Extended abstarcts of the 27^<th >electronic materials symposium Pages: 267-268
• [Journal Article] Spatially resolved cathodoluminescence spectra of excitons in a ZnO microparticles (2008)
  • Author(s): T. Hirai, N. Ohno, Y. Harada T. Horii, Y. Sawada, T. Itoh
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett. 93
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical and Electrical Properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • Author(s): A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, T. Yodo
  • Journal Title: Extended abstarcts of the 27^<th> electronic materials symposium(EMS-27) Pages: 267-268
• [Journal Article] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • Author(s): 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • Journal Title: 第19回光物性研究会概要集 Pages: 142-145
• [Journal Article] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • Author(s): 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • Journal Title: 第18回光物性研究会論文集 Pages: 279-282
• [Journal Article] Biexciton Emission and Lasing of Superfine ZnO particles in a Cavity (2007)
  • Author(s): Y. Harada, A. Fujimoto, and S. Hashimoto
  • Journal Title: Proc. Of the 28^<th> International Conf. on the Phys. Of Semicond Pages: 265-266
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exciton Annihilation in ZnO Ultrafine Particles with Size of 10-40nm (2007)
  • Author(s): T. Hirai, Y. Harada, S. Hashimoto, M. Matsumura, and N. Ohno
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. 46 No.21
  • NAID: 40015444563
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exciton Annihilation in ZnO Ultrafine Particles with Size of 10-40nm (2007)
  • Author(s): T.Hirai, Y.Harada, S.Hashimoto, M.Matsumura and N.Ohno
  • Journal Title: Jpn.J.Appl.Phys 46,No.21
  • NAID: 40015444563
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biexciton Emission and Lasing of Superfine ZnO particles in a Cavity (2007)
  • Author(s): Y.Harada, A.Fujimoto, and S.Hashimoto
  • Journal Title: Proceedings ofthe 28th Internatlonal Conference on the Physics of Semiconductors Pages: 265-266
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • Author(s): 檀原 有吾, 平井 豪, 原田 義之, 大野 宣人
  • Journal Title: 第18回光物性研究会論文集 Pages: 279-282
• [Presentation] アルカリハライド中に埋め込んだZnOナノ粒子の発光特性 (2009)
  • Author(s): 原田 義之
  • Organizer: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 酸化亜鉛微粒子の空間分解カソードルミネッセンス分光 (2009)
  • Author(s): 平井 豪,澤田 祐志,原田義之,大野宣人,伊藤正
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 熱処理したZnO超微粒子の励起子発光(II) (2009)
  • Author(s): 檀原 有吾,原田義之,神村共住,平井豪,大野宣人
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 酸化亜鉛微粒子の空間分解カソードルミネツセンス分光 (2009)
  • Author(s): 平井豪, 澤田祐志, 原田義之, 大野宣人, 伊藤正
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 熱処理したZnO超微粒子の励起子発光(II) (2009)
  • Author(s): 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] ZnO単結晶とナノ粒子の熱処理によるClドーピング効果 (2009)
  • Author(s): 藤元 章,原田義之,福井仁史,淀徳男
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] ZnO単結晶とナノ粒子の熱処理によるClドーピング効果 (2009)
  • Author(s): 藤元章, 原田義之, 福井仁史, 淀徳男
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 高密度励起したZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • Author(s): 原田 義之
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院大学
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] 高密度励起した ZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • Author(s): 原田義之
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院大学
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • Author(s): 檀原 有吾,原田義之,神村共住,平井豪,大野 宣人
  • Organizer: 第19回光物性研究会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学
  • Year and Date: 2008-12-05
• [Presentation] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • Author(s): 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • Organizer: 第19回光物性研究会(2008)
  • Place of Presentation: 大阪市立大学
  • Year and Date: 2008-12-05
• [Presentation] KCl処理したZnO単結晶の光学的特性とキャリア濃度の温度依存性 (2008)
  • Author(s): 藤元 章,原田義之,土肥宏多,福井仁史,淀徳男
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] Optical and electrical properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • Author(s): A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, and T. Yodo
  • Organizer: The 27^<th> Electronic Materials Symposium (EMS-27)
  • Place of Presentation: Laforet Shuzenji, Izu
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Presentation] Optical and electrical properties of ZnO single crystal coatedwith KCl (2008)
  • Author(s): A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, T. Yodo
  • Organizer: The 27^<th> Electronic Materials Symposium (EMS-27)
  • Place of Presentation: Laforet Shiizenji, Izu
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Presentation] Luminescence properties of ZnO annealed fine particles (2008)
  • Author(s): Y. Danhara, T. Hirai, Y. Harada, N. Ohno
  • Organizer: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • Place of Presentation: Lyon, France
  • Year and Date: 2008-07-07
• [Presentation] Luminescence enhancement of ZnO nano-particles on metal surface (2008)
  • Author(s): Y. Harada, I. Tanahashi, and N. Ohno
  • Organizer: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • Place of Presentation: Lyon, France
  • Year and Date: 2008-07-07
• [Presentation] Lumiaescence properties of ZnO annealed fine particles (2008)
  • Author(s): Y. Danhara, T. Hirai, Y. Harada, N. Ohno
  • Organizer: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • Place of Presentation: Lyon, France
  • Year and Date: 2008-07-07
• [Presentation] ZnO超微粒子の表面改質と励起子発光 (2008)
  • Author(s): 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 金属上に置かれたZnOナノ粒子における発光増強 (2008)
  • Author(s): 原田 義之,大野宣人
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 金属上に置かれたZnOナノ粒子の発光増強 (2008)
  • Author(s): 原田 義之, 大野 宣人
  • Organizer: 日本物理学会 第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • Author(s): 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • Organizer: 第18回光物性研究会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学学術情報総合センター
  • Year and Date: 2007-12-15
• [Presentation] ZnO微粒子の励起子発光の熱処理効果 (2007)
  • Author(s): 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-21