2009 Fiscal Year Annual Research Report
高耐久性および波長変換機能を有する太陽電池用窒化物セラミックスパッケージの開発
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20760445
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
末廣 隆之 Tohoku University, 多元物質科学研究所, 助教 (20421406)
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| Keywords | 窒化物 / セラミックス / 太陽電池 / ルミネッセンス / 元素戦略 |
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| Research Abstract |
従来にない高耐久性を具備した太陽電池用AlNセラミックスパッケージの実現に向けた基盤技術の創出を目標に、独自のアルミナ還元窒化法を駆使した易焼結性AlN超微粒子原料の合成プロセス確立と新規焼結プロセスの検討、およびMn付活によるフォトルミネッセンス特性の発現と発光特性向上に関する基礎的研究を推進した。
NH_3流通下の強還元雰囲気中において常圧焼結を行う新規焼結手法により、合成したAlN:Mnナノサイズ粒子の焼結特性評価を行った。本手法によりMn非ドープ試料では1700℃-2hの条件により完全緻密化を達成し、従来法に比較して150℃以上の低温焼結が実現されたが、Mnドープ系試料では焼結性の低下が見られた。対策として希土類弗化物系助剤の添加を試行することにより、Mnドープ試料(濃度1x10^<20>cm^<-3>)の同プロセス温度における完全緻密化の達成とMn賦活による発光特性の発現を両立させることに成功した。
また合成したAlN:Mnナノ粒子の発光強度のMn賦活濃度依存性および合成温度依存性に関する系統的検討を行うことにより、Mn濃度5x10^<19>cm^<-3>、還元窒化温度1250-1300℃において条件最適化を達成した。
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