1999 Fiscal Year Annual Research Report
層状ペロブスカイト化合物の自己組織性を用いた有機/無機超格子の形成過程
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11650017
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
鄒 徳春 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (90304831)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 克彦 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (20281644)
筒井 哲夫 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40037982)
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| Keywords | 層状ペロブスカイト / PbI_2 / 有機アミン / 励起子吸収 / 吸収スペクトル / 逐次蒸着 / 共蒸着 / 湿度 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は層状ペロブスカイト化合物の自己組織性を用いた有機/無機超格子構造の形成の素過程及びそれに影響を及ぼす因子を明らかにすることである。本年度は基本的な製膜システム及び超格子構造の形成をリアルタイムに観測するための計測システムを確立することを重点に置いて、以下の項目を実施した。
1.本研究室既存の汎用真空蒸着装置をペロブスカイト化合物の蒸着及び計測できるようにシステムの改良を行った。この改良により制御された環境の中で製膜及び物性評価を行えるようになった。
2.超格子構造の形成過程をリアルタイムに観測する為の光学計測システムを確立した。光学計測系を真空蒸着装置と連結して、蒸着しながらでも膜の光吸収を測定することができるようになった。
3.超格子構造の形成をリアルタイムに観測する為の精密質量変化測定システムを確立した。
4.ガス流量制御システムを確立した。
5.層状ペロブスカイト構造の形成基本プロセスを解明するための標準物質を合成した。
これらの改良された薄膜作製及び評価システムを使って合成された標準物質の層状ペロブスカイト化合物の形成過程を調べた(吸収スペクトル)結果、湿度が層状ペロブスカイト化合物の形成過程に対して大きな影響を及ぼしていることが明らかになった。また、共蒸着と逐次蒸着のそれぞれのケースにおける湿度の影響の大きさを定量的に調べた結果からは湿気(水)の役割が主に有機アミンのPbI2層への拡散を促進することであることも分かった。更に、様々な湿度にけるペロブスカイト化合物の成長の様子を長時間にわたって追跡してみた結果、どんなに有機アミンを過量にしても最終的にはPbI2が過量となってペロブスカイト化合物相と共存していることも推測される。
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