1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09650909
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松本 泰道 熊本大学, 工学部, 教授 (80114172)
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| Keywords | エピタキシャル / 半導体電極 / 水熱合成 / 光電気化学 / 二酸化鉛 / 酸化コバルト / オートクレーブ / 電解酸化 |
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| Research Abstract |
光電気化学反応や電解酸化反応を利用して種々の金属酸化物(金属伝導体や半導体)の光電析反応を追求し、次の様な知見が得られた。オートクレープ電解槽においてコバルトの酸化物を電解酸化によって作製したところ層状のオキシ酸化物が得られ、その層間に希土類イオンがインターカレートした。この層間は希土類イオンの含有量により増大したが、結晶の状態はエピタキシャル成長を示さなかった。また、酸化チタンの単結晶半導体を電極として光電解酸化すると二酸化鉛や酸化鉄のエピタキシャル成長が観察された。この結晶配向は基板と成長する酸化物の格子のミスマッチに強く依存し、最も小さい方向に成長する。光電析の具体的機構が提出された。この機構においては、光を電析中ずっと照射し続けると基板表面全体を結晶が覆うが、電解初期のみに光照射を制限すると大きな結晶の成長となる。後者の場合には、結晶は基板全体を覆うことはなく、このことから光照射によって表面に生成した水酸化物ラジカルが照射と同時に均一に表面に生成する訳ではなく、早く生成する部分と遅く生成する部分があることが明かとなった。二酸化チタン電極に生成した二酸化鉛は電極が単結晶の場合にはトンネル電流が流れないのに対して、電極が多結晶体の場合には大きなトンネル電流が観察された。この結果は二酸化鉛と多結晶二酸化チタンの境界においては多量の表面準位が生成し、これによりフェルミレベルピンニングが生じたことによると結論できた。結局、多結晶/二酸化鉛電極は酸中のアノード電極として有用であることが分かった。
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[Publications] M.Koinuma,T.Hirae,Y.Matsumoto: "Electrochemical Preparation of cobalt oxide using an auto clave electralytic cell" J.Mter.Res. 13・4. 837-839 (1998)
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[Publications] 松本泰道: "光電気化学エピタキシャル成長法の開発" 光アライアンス. 印刷中.
