2023 Fiscal Year Final Research Report
Fabrication of quantum-dot-dispersed semiconductor films by the single process using mist CVD
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21K04154
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
Hara Kazuhiko 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80202266)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ナノ粒子分散半導体薄膜 / 酸化亜鉛 / 酸化マグネシウム亜鉛 / 酸化ガリウム / ミスト化学気相法 / フォトルミネッセンス / カソードルミネッセンス |
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| Outline of Final Research Achievements |
Aiming to fabricate the nanoparticle-dispersed semiconductor thin films, in which nanoparticles with small band gap (Eg) are dispersed in a semiconductor with a large Eg, by a single process based on the mist chemical vapor deposition method, this research was conducted to demonstrate the feasibility of the proposed material structure and fabrication process. We have achieved the fabrication of Ga2O3 or (Zn,Mg)O films dispersed with ZnO particles of about 20 nm in diameter . The grown samples showed luminescence originating from the ZnO particles, indicating that carrier confinement to the ZnO particles occur, which leads us to expect the quantum effects by controlling the particle size for the next stage.
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| Free Research Field |
結晶光学、光物性
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で提案した簡易な単一作製プロセスにより、凝集しやすいという従来の量子ドット発光材料における課題解決の可能性を示し、さらにナノ粒子へのキャリア閉じ込めを確認し半導体の量子構造を作製できることを実証した。さらに、元来原料選択の自由度の大きさが特徴であったミストCVDにおいて、さらに固体粒子もミスト中に分散した状態で基板まで輸送できることを示した。これらにより、材料開発の手法を大幅に多様化でき、広く他の材料開発への貢献につながるものと期待される。
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