1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08650996
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shonan Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤津 悟 湘南工科大学, 工学部, 助教授 (20165400)
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| Keywords | 酸化亜鉛 / 圧電体 / 光電導 / 光還元 / 電界 |
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| Research Abstract |
本研究では独自に開発した透明性,c軸配向性を有する酸化亜鉛結晶を用いて,その光電導現象を測定した.特に注目した点は1)雰囲気の効果,2)表面状態の効果,3)電界印加方向の効果である.酸化亜鉛は絶縁化する事により大きな光電導を示す.本試料における絶縁化はLiを加熱拡散することにより達成された.酸化亜鉛が持つ光電導はバンドギャップに匹敵するエネルギーと紫外線領域において観測される.前者はバンド間遷移により,後者は表面の光還元によるとされており,本実験では初めに各種雰囲気における光電導特性を測定した.その結果,前者はバンド間遷移の効果もあるものの,いずれの電導励起においても光還元が作用しており,さらにこの現象が水分により約2倍拡大されることを確認した.すなわち,表面状態を考察するためには単に酸素の出入りだけでなく,水分子の出入りもまた考察されるべきである.特に注目されたことは光照射面を乾燥研磨(紙ヤスリおよび油性のダイヤモンドペーストで研磨)する事により,100倍以上の電流励起が10倍程度に減少した点である.研磨によっても初期抵抗値は変化がなかったことより,研磨により光還元が起こりにくい表面が形成されたことが示唆された.この様な状態は真空中での長時間の光照射,600℃程度での空気中加熱により解消された.XPSによる表面分析からは表面での顕著な変化は観測されておらず,次年度以降の大きな課題である.また酸化亜鉛はc軸方向に圧電性を示す.この方向に電圧を印加した場合,電流励起率は電圧に依存した.このことは光還元反応が圧電歪みに対応して変化している,すなわち反応が電界により制御されている可能性を示唆するものである.
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[Publications] M.Nakazawa,Y.Watanabe,T.Tsuchiya,S Fujitsu: "Measurement of Two-Photon Absorption Coe fficient of Transparent Polycrystalline Zinc Oxide with C-Axis Orientation" J.Ceram.Soc.Jpn.104(10). 918-921 (1996)
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[Publications] T.Omata,H.Ikawa,S.Fujitsu,N.Veda他: "Optical Absorption Spectra and the Nature of Conduction Carriers of Hole-doped SrHx Lax FeO_4" Solid State Comm.97・5. 411-415 (1996)
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[Publications] S.Fujitsu,M.Sawai,K.Kawamura,H.Hosono: "Nitriding of Zirconia by Irradiation with Nd:YAG Laser Beam" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.397. 561-565 (1996)
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[Publications] H.Mizoguchi,T.Omata,H.Kawazoe,S.Fujitsu他: "Formation of Valenco Band Structure of TlAlF_4" J.Phys.Cordens.Matter. 8. 303-312 (1996)
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[Publications] S.Fujitsu,K.Nakanishi,S.Hidaka,Y.Awakura: "The Energy Barrier at the Interface of 2nO Contact" Proc.Ceramic Microstructure 96. (印刷中).
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[Publications] S.Fujitsu,K.Yamagiwa,E.Saiz,A.P.Tomsia: "Joining of Alumina Ceramics by Refractory Glasses" Acta Metallurgica et Materialia. (印刷中).
