| 研究課題/領域番号 |
16H05970
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
ナノ材料工学
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
石川 史太郎 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (60456994)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | ナノワイヤ / 分子線エピタキシー / 化合物半導体 / 酸化物 / 半導体 / 白色発光 / ナノ材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、GaAs系化合物半導体の高い電子・光学特性と各種酸化物の多様で安定な特性を融合させた新ナノワイヤ材料を確立、その高機能化と光触媒など応用可能域の拡大を目的として研究を実施した。
その結果、窒素・ビスマスの添加によるGaAs系ナノワイヤ機能を拡大することに成功した。また、簡易な自然酸化によるGaAs/AlGaOxヘテロ構造ナノワイヤの形成、結晶成長とスパッタリングの組み合わせによる高精度GaAs/TiOヘテロ構造ナノワイヤ作製に成功した。さらに、Si基板上に作製したセンチメートルサイズの基板上に形成したGaAsナノワイヤ配列が光アノードとして動作することを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Si基板上に形成されたGaAs系ナノワイヤの高機能化は、現在のLSI技術を飛躍的に向上させる可能性がある。本研究では、２インチのSi基板全域に高い光・電子機能を有するGaAsナノワイヤを形成することで、その融合可能性を示した。さらに、多様な元素・材料の添加、積層によりその機能が拡張できることを示した。窒素およびビスマスの添加では近赤外域の応用域・機能を拡大することで通信・センシングの動作性能の向上が見込まれる。AlGaOx自然酸化層はこれらの性能と安定性を向上させられる可能性がある。光アノード機能の実証とTiO酸化物の融合は、エネルギー創出のための光触媒応用に有望である。
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