| 研究課題/領域番号 |
02455011
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
坂田 忠良 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (40013510)
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| 研究分担者 |
工藤 昭彦 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (60221222)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1992年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1991年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1990年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | 酸化Al / アノード発光 / CdSコロイド / ZnO / カソード発光 / 時間分解発光 / 電子衝突励起 / 界面電子移動 / CdS / ZnS / エレクトロルミネッセンス / アルミニウム電極 / 金属イオン / 半導体微粒子 / 電解発光 / 発光メカニズム / アルミニウム / Al_2O_3 / 表面吸着色素 / ロ-ダミンB / 高い振動状態 / 電子移動 / アノ-ド酸化 |
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| 研究概要 |
前年に続きAlのアノード電解発光の研究を行った。その電解発光のメカニズムと界面電子移動の関係を明らかにするためAl酸化皮膜(多孔質膜)のポア(細孔)にCdSやZnSなどの発光性の半導体微粒子を担持しエレクトロルミネッセンス(EL)がどうなるかを研究した。その結果Al_2O_3の電界発光が起こらない小さな電圧(約10V位の電圧)の印加によってでこれらの半導体微粒子の励起に基づくELを観測することが出来た。そのELスペクトルはCdSやZnSのフォトルミネッセンススペクトルと良く一致した。この事実からAl_2O_3表面に担持した半導体微粒子が励起されエレクトロルミネッセンスの発光中心になることが分かった。そこで表面に担持された半導体微粒子がどのようにして励起されるのかが問題となる。そのメカニズムを明らかにするため矩形パルス電圧を印加し、Al_2O_3電極の電位を変化させるとともに電流と発光強度を同時にモニターしながら時間分解発光(ミリ秒の時間領域で)を測定した。その結果カソード分極時に発光が強く観測されるがアノード分極時には発光が観測されないことが分かった。またその発光強度の時間変化は電流の時間変化と良い一致を示した。この新しい実験事実はAl_2O_3をn型半導体と考え固体電子論的モデルによってよく説明されることが分かった。すなわち1)カソード分極によるAlからAl_2O_3の伝導帯への電子の注入と2)酸化皮膜の高電界中で加速されたホット電子による表面半導体微粒子の衝突励起によって良く説明されることが分かった。この新事実を論文にまとめ発表した。またZnOやTiO_2電極上に直径約4nmのCdSコロイドを担持し交流電圧を印加した。この場合も界面電子移動を利用することによりCdSコロイドを強く発光させることに成功した。現在この新事実を論文にまとめつつある。
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