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無触媒窒化物系ナノワイヤの有機金属化合物気相成長と太陽光発電素子応用

研究課題

研究課題/領域番号 14F04366
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

天野 浩  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60202694)

研究分担者 BAE SI-YOUNG  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 外国人特別研究員
BAE Si-Young  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2015年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードGallium Nitride / nanowire / nanorod / solar cells / core-shell / MOCVD / nonpolar / Si substrate / InGaN / ナノワイヤ / 太陽電池
研究実績の概要

The main purpose of this research is to study the photovoltaic effect of InGaN/GaN-based nanowire solar cells. To grow GaN core nanostructures, selective area growth was used, thereby resulting in GaN nanowires with high aspect ratio and high quality. Afterwards, the research has been focused on the growth of InGaN shell structures acting as an light absorption layer. To characterize the emission properties of grown core-shell InGaN nanowires, several kinds of spacial high-resolution methods have been used such as TEM and CL. Based-on these results, we have reported five joural papers and six international conferences. These publications cover the advanced growth technology to obtain high quality of GaN nanorods not only with MOCVD but also with other epitaxy tools such as MBE and HVPE. Indeed, extensive trials have been made to find the appropriate growth condition for growing uniform GaN nanowire. To find the feasiblity of the growth on novel materials, several kinds of substancs were attempted such as sapphire, silicon, and silica substrates. The emission characteristics of InGaN shells indirectly reflected the absorption properties of InGaN core-shell nanowires. Furthermore, a simulation based on the experimental resutls showed more promise potential of InGaN core-shell nanowwire solar cells. Thus, we believe that this study will really contribute to the development of high effiecicy nanowire solar cell in the near future.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Highly elongated vertical GaN nanorod arrays on Si substrates with AlN seed layer by pulsed-mode metalorganic vapor2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Bae , B. O. Jung , K. Lekhal , S. Y. Kim , J. Y. Lee , D. S. Lee , M. Deki , Y. Honda and H. Amano
    • 雑誌名

      CrysEngComm

      巻: 18 号: 9 ページ: 1505-1514

    • DOI

      10.1039/c5ce02056e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural and optical study of core–shell InGaN layers of nanorod arrays2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Bae , B. O. Jung , K. Lekhal , D. S. Lee , M. Deki , Y. Honda and H. Amano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 5S ページ: 05FG03-05FG03

    • DOI

      10.7567/jjap.55.05fg03

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Emission Characteristics of InGaN/GaN Core-Shell Nanorods Embedded in a 3D Light-Emitting Diode2016

    • 著者名/発表者名
      B. O. Jung, S. Y. Bae, S. Lee, S. Y. Kim, J. Y. Lee, Y. Honda, H. Amano
    • 雑誌名

      Nanoscale Research Letters

      巻: 11(1) 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s11671-016-1441-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective-area growth of GaN microrods on strain-induced templates by hydride vapor phase epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      K. Lekhal, S. Y. Bae, H. J. Lee, T. Mitsunari, A. Tamura, M. Deki, Y. Honda, H. Amano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55

    • NAID

      210000146522

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly ordered catalyst-free InGaN/GaN core-shell architecture arrays with expanded active area region2015

    • 著者名/発表者名
      Jung Byung Oh, Bae Si-Young, Kim Sang Yun, Lee Seunga, Lee Jeong Yong, Lee Dong-Seon, Kato Yoshikhiro, Honda Yoshio, Amano Hiroshi
    • 雑誌名

      Nano Energy

      巻: 11 ページ: 294-303

    • DOI

      10.1016/j.nanoen.2014.11.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphology development of GaN nanowires using a pulsed-mode MOCVD growth technique2014

    • 著者名/発表者名
      Byung Oh Jung, Si-Young Bae, Yoshihiro Kato, Masataka Imura, Dong-Seon Lee, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 16 号: 11 ページ: 2273-2282

    • DOI

      10.1039/c3ce42266f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structural and optical study of core-shell InGaN layers of GaN nanorods on Si substrates via pulsed-mode MOCVD2015

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Byung Oh Jung, Kaddour Lekhal Dong-Seon Lee, Manato Deki, Yoshio Honda, and Hiroshi Amano
    • 学会等名
      ISGN-6
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Compatibility of hydride vapor phase epitaxy process with synthesis of horizontal and vertical GaN nanowires2015

    • 著者名/発表者名
      K. Lekhal, S. Y. Bae, H. J. Lee, Z. Sun, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      ISGN-6
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SELECTIVE GaN GROWTH ON AMORPHOUS LAYER BY COMBINED EPITAXY WITH MBE AND MOCVD2015

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Jung-Wook Min, Byung Oh Jung, Kaddour Lekhal, Dong-Seon Lee, Yong-Tak Lee, Yoshio Honda, and Hiroshi
    • 学会等名
      11th International Conference On Nitride Semiconductors(ICNS-Ⅱ)
    • 発表場所
      Chaoyang District, Beijing, China
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective Area Growth of GaN Nanorods on Si (111) Grown by Pulsed-Mode MOCVD2015

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Byuong Oh Jung, Kaddour Lekhal, Dong-Seon Lee, Yoshio Honda, and Hiroshi Amano
    • 学会等名
      E-MRS学会
    • 発表場所
      Cites-Unies EURALILLE、France
    • 年月日
      2015-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of Highly Ordered GaN Nanorod Light-Emitting Didoes on Si-Based AlN Template for Epitaxial Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Byuong Oh Jung, Ho-Jun Lee, Kaddour Lekhal, Dong-Seon Lee, Yoshio Honda, and Hiroshi Amano
    • 学会等名
      OPIC2015 LEDIA国際会議
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・会議センター
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HVPE and VLS-HVPE Synthesis of GaN Nanowires2015

    • 著者名/発表者名
      K. Lekhal, T. Mitsunari, R. Kizu, S. Y. Bae, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      OPIC2015 LEDIA国際会議
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・会議センター
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of Highly Ordered GaN Nanorod Light-Emitting Didoes on Si-Based AlN Template for Epitaxial Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Byung Oh Jung, Ho-Jun Lee, Kaddour Lekhal, Dong-Seon Lee, Yoshio Honda, and Hiroshi Amano
    • 学会等名
      LEDIA15
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-04-22 – 2015-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Morphology Control of GaN-based Nano-LEDs Grown by Pulsed-mode MOCVD Epitaxy and its Material/Optical Chracterization2014

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Byung Oh Jung, Jun-Yeob Lee, Jung-Hong Min, Dong-Seon Lee, Yoshihiro Kato, Masataka Imura, Yoshio Honda, and Hiroshi Amano
    • 学会等名
      ENGE2014
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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