| 研究課題/領域番号 |
18H01470
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 (2020-2021)
東京大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
八井 崇 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80505248)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 近接場光 / 非一様光場 / 波数励起 / 近接場光励起 / ヘテロ界面 / 受光センサ / シリコン / 間接遷移半導体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は近接場光による波数励起および二次高調波発生を利用したSi受光器の検出効率のさらなる向上を目的とする。これを実現するために、Si受光デバイスを作製し、近接場光発生源として金ナノ微粒子を塗布することで、受光検出効率の検討を行った。
作製したSi受光デバイス構造を用いて光電流の増加率の測定を行った。作製した構造に対して金微粒子を塗布し、受光感度特性を測定した。その結果、塗布する前と比較して、受光感度特性はいずれの場合でもバンド端近傍で高くなる傾向が得られた。金微粒子塗布前と比較して、最大で約20倍程度の受光感度増大を得ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
間接遷移半導体であるSiの光吸収増大を実証することで、太陽電池分野への応用利用が期待される。Si以外にも受光感度が低い間接遷移半導体の利用範囲が広がる。また、二次高調波発生により、バンド端波長よりも長波長帯の利用可能性が広まり、アイセーフ波長光の利用の更なる拡大を図る上で、環境にもやさしいSiを受光材料とする受光センサ実現が期待される。近年自動運転や、ドローンなどに利用される受光センサの開発が盛んであるが、本課題で開発された高感度Si受光センサの実現により、アイセーフ波長用受光センサの低コスト化とそれに伴う広範な普及が進むと期待される。
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