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2014 Fiscal Year Annual Research Report

光ドープされた伝導体の電子輸送特性

Research Project

Project/Area Number 26287064
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

寺崎 一郎  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30227508)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 裕道  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (80372530)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords光物性 / セラミックス / 先端機能デバイス
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、(1)様々な絶縁体単結晶や薄膜に光を照射することによってキャリアを励起し、(2)その電気伝導率、熱起電力、ホール係数、熱伝導率を光の波長・強度、温度の関数として計測し、(3)光によってドープされたキャリアのキャリア濃度、移動度、ローレンツ数を定量的に明らかにすることである。また、緩和過程として光伝導が生じている状態での発光スペクトルも計測する。第1年度である平成26年度はSrTiO3、ZnO、ZnSの光ゼーベック効果と光伝導率について幅広い温度で計測を行った。以下に主な結果を示す。
(1) ZnSの光輸送現象を解析し、電子とホールの両方が輸送現象を支配していることを示した。またルミネッセンスの計測に成功し、光の緩和過程についての情報を得ることができた。
(2) ZnO薄膜の光ゼーベック効果と光伝導率から光Jonkerプロットを行い、その膜厚依存性を明らかにした。
(3) SrTiO3の光輸送現象の低温での測定結果を、系の誘電性と熱電特性を同時に満たすような現象論を構築し、定量的に説明することに成功した。
(4) Pb2CrO5などの半導体の光輸送測定の結果を解析、論文にまとめた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

3種類のワイドギャップ半導体の光輸送の計測に成功し、その実験結果を定量的なモデルを用いて解析することができた。また、予備的結果ながら交流法による熱拡散率の計測法を確立した。緩和過程についてもZnSのルミネッセンス測定に成功し、概ね計画は順調である。

Strategy for Future Research Activity

研究は概ね順調に進んでおり、平成27年度以降は、研究対象を強相関電子系である遷移金属酸化物に拡大する。また光熱拡散率の計測システムの構築を目指す。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Photo-Seebeck effect in ZnS2015

    • Author(s)
      Y. Shiraishi, R. Okazaki, H. Taniguchi, and I. Terasaki
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 54 Pages: 031203/1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.54.031203

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photo-transport properties of Pb2CrO5 single crystals2014

    • Author(s)
      P. S. Mondal, R. Okazaki, H. Taniguchi, and I. Terasaki
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 116, 193706 (2014)

      Volume: 116 Pages: 193706/1-5

    • DOI

      10.1063/1.4902248

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] SrTiO3単結晶における光照射下での輸送特性2015

    • Author(s)
      白石祐芽,岡崎竜二,谷口博基,寺崎一郎
    • Organizer
      2015年 第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] ZnS単結晶における光ゼーベック効果2014

    • Author(s)
      白石祐芽,岡崎竜二,谷口博基,寺崎一郎
    • Organizer
      2014年 第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Photo-Seebeck effect in p-type oxides2014

    • Author(s)
      I. Terasaki
    • Organizer
      The 15th IUMRS-ICA
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-30
  • [Presentation] A Search for Nonequilibrium Thermoelectrics2014

    • Author(s)
      I. Terasaki
    • Organizer
      CIMTEC 2014
    • Place of Presentation
      Faenza
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-19
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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