| 研究課題/領域番号 |
17K19108
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 桐蔭横浜大学 |
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研究代表者 |
宮坂 力 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 特任教授 【東京大学先端科学技術研究センター・フェロー】 (00350687)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | X線検出 / 医療診断 / ペロブスカイト / 光電変換 / 光ダイオード / 鉛ペロブスカイト / Ｘ線 / 光物性 / 半導体物性 / 結晶工学 |
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| 研究成果の概要 |
ペロブスカイトの単結晶を粉砕して作製した単結晶の微粒子を高温加熱式機械プレス装置によってプレスして、ペロブスカイト結晶が溶融して凝集した厚さ400ミクロンほどの半透明なフィルムを成形した。このフィルムに金属電極を蒸着して平板素子を作製し、素子にエネルギーが20eVから50eV のX線を照射し、素子の外部回路電圧として5～20Vを印加してX線照射応答電流を検出した。その結果、5nA 以上の安定な応答を得ることに成功し、素子の応答は印加電圧とともに増加し、また、素子の温度を下げるほどバックグラウンドの電流が抑制されることが判明し、結果として高いS/N比で、X線応答が得られることを検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
X線の検出器は医療において画像診断に用いられておりシンチレータ(発光素子)と光ダイオードの２つを使ってX線の線量を間接的に計測するが、もう1つの方法としてX線を直接に半導体素子の電流応答に変換する方法が使われ、画像分解能の点で優れることが期待さる。しかしこの直接法に用いる半導体はCdTeでありCdの有毒性が問題となる。本研究で用いたペロブスカイトはCdTeに代わる環境有害性の低い薄膜材料であり、学術的にX線に対して高い感度で電流応答をする可能性が明らかになったため、今後、ペロブスカイト結晶薄膜の質を高めることによって更なる性能向上が期待できる。
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