| 研究課題/領域番号 |
18K18959
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京都市大学 |
|---|
研究代表者 |
小林 亮太 東京都市大学, 工学部, 准教授 (30548136)
|
|---|
| 研究分担者 |
宗像 文男 東京都市大学, 工学部, 教授 (50386356)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
|
|---|
| キーワード | 窒化アルミニウム / ウィスカー / 発光挙動 / 窒化ケイ素 / 結晶成長 / 蛍光特性 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、金属メルトを常圧下で直接窒化させる単純なプロセスにおいてさまざまなプロセスパラメーターを検討することで、優れた耐環境性を持つ共有結合性窒化物である窒化アルミニウム（AlN）や窒化ケイ素（Si3N4）の針状単結晶の合成における結晶形態や発光特性の制御を実現した。特に、AlNでは高アスペクト比のウィスカーの合成とこれまで不明であった蛍光特性の評価を実施するとともに、不純物の意図的なドープによる蛍光特性の制御から、熱処理による結晶のさらなる成長と高純度化に至るまで、これらを新たな光機能材料へと展開するための多くの基礎的知見を得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
耐環境性の窒化物の針状結晶において、合成プロセス制御による結晶形態や格子欠陥の制御が可能であることを示したことにより、従来の蛍光材料よりも高い耐久性を有し、形状の異方性を生かした光機能材料や微小機械システム用のLEDやレーザー素子、センサーなどのデバイス開発につながることが期待される。また、デバイスとしてこれまで応用が広く検討されてきた窒化物の板状単結晶と比べて未解明の点が多い針状単結晶において、それらの成長機構や結晶欠陥、発光メカニズムの一端を明らかにしてきた点で大きな学術的な意義があると考えられる。
|
