高密度励起したZnOナノ粒子の発光特性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19540347
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 原田 義之 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20288757)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2007年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 光物性 / ナノ材料

研究概要

本研究は有望な青色-紫外発光材料の酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子について高密度励起下での発光特性の解明を目指して行われた。強励起フォトルミネッセンス測定により,気相堆積法で作製されたZnOナノ粒子からの励起子分子発光と励起子-励起子散乱によるP発光を観測した.P発光が出現する際の励起光強度にはしきい値が存在することを見出し,粒子が小さくなるほどP発光は出現しにくくなることが判明した.さらにZnOナノ粒子をレーザーへ応用するための試料を試作し,レーザー発振の観測に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] 高密度励起したZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田義之
  • 雑誌名: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会概要集 ページ: 45-45
• [雑誌論文] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,原田 義之,神村 共住,平井 豪,大野 宣人
  • 雑誌名: 第19回光物性研究会概要集 ページ: 142-145
• [雑誌論文] Spatially resolved cathodoluminescence spectra of excitons in a ZnO microparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hirai, N. Ohno, Y. Harada, T. Horii, Y. Sawada, and T. Itoh
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and Electrical Properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, and T. Yodo
  • 雑誌名: Extended abstarcts of the 27^<th >electronic materials symposium ページ: 267-268
• [雑誌論文] Spatially resolved cathodoluminescence spectra of excitons in a ZnO microparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hirai, N. Ohno, Y. Harada T. Horii, Y. Sawada, T. Itoh
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and Electrical Properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, T. Yodo
  • 雑誌名: Extended abstarcts of the 27^<th> electronic materials symposium(EMS-27) ページ: 267-268
• [雑誌論文] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • 著者名/発表者名: 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • 雑誌名: 第19回光物性研究会概要集 ページ: 142-145
• [雑誌論文] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • 雑誌名: 第18回光物性研究会論文集 ページ: 279-282
• [雑誌論文] Biexciton Emission and Lasing of Superfine ZnO particles in a Cavity (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Harada, A. Fujimoto, and S. Hashimoto
  • 雑誌名: Proc. Of the 28^<th> International Conf. on the Phys. Of Semicond ページ: 265-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exciton Annihilation in ZnO Ultrafine Particles with Size of 10-40nm (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hirai, Y. Harada, S. Hashimoto, M. Matsumura, and N. Ohno
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 46 No.21
  • NAID: 40015444563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exciton Annihilation in ZnO Ultrafine Particles with Size of 10-40nm (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Hirai, Y.Harada, S.Hashimoto, M.Matsumura and N.Ohno
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys 46,No.21
  • NAID: 40015444563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biexciton Emission and Lasing of Superfine ZnO particles in a Cavity (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Harada, A.Fujimoto, and S.Hashimoto
  • 雑誌名: Proceedings ofthe 28th Internatlonal Conference on the Physics of Semiconductors ページ: 265-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾, 平井 豪, 原田 義之, 大野 宣人
  • 雑誌名: 第18回光物性研究会論文集 ページ: 279-282
• [学会発表] アルカリハライド中に埋め込んだZnOナノ粒子の発光特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田 義之
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 酸化亜鉛微粒子の空間分解カソードルミネッセンス分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平井 豪,澤田 祐志,原田義之,大野宣人,伊藤正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 熱処理したZnO超微粒子の励起子発光(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,原田義之,神村共住,平井豪,大野宣人
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 酸化亜鉛微粒子の空間分解カソードルミネツセンス分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平井豪, 澤田祐志, 原田義之, 大野宣人, 伊藤正
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 熱処理したZnO超微粒子の励起子発光(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ZnO単結晶とナノ粒子の熱処理によるClドーピング効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤元 章,原田義之,福井仁史,淀徳男
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ZnO単結晶とナノ粒子の熱処理によるClドーピング効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤元章, 原田義之, 福井仁史, 淀徳男
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 高密度励起したZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田 義之
  • 学会等名: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 高密度励起した ZnOナノ粒子の発光特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田義之
  • 学会等名: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,原田義之,神村共住,平井豪,大野 宣人
  • 学会等名: 第19回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 酸化亜鉛微粒子の励起子発光の熱処理効果II (2008)
  • 著者名/発表者名: 檀原有吾, 原田義之, 神村共住, 平井豪, 大野宣人
  • 学会等名: 第19回光物性研究会(2008)
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] KCl処理したZnO単結晶の光学的特性とキャリア濃度の温度依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤元 章,原田義之,土肥宏多,福井仁史,淀徳男
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] Optical and electrical properties of ZnO single crystal coated with KCl (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, and T. Yodo
  • 学会等名: The 27^<th> Electronic Materials Symposium (EMS-27)
  • 発表場所: Laforet Shuzenji, Izu
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Optical and electrical properties of ZnO single crystal coatedwith KCl (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fujimoto, Y. Harada, K. Doi, H. Fukui, T. Yodo
  • 学会等名: The 27^<th> Electronic Materials Symposium (EMS-27)
  • 発表場所: Laforet Shiizenji, Izu
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Luminescence properties of ZnO annealed fine particles (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Danhara, T. Hirai, Y. Harada, N. Ohno
  • 学会等名: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Luminescence enhancement of ZnO nano-particles on metal surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Harada, I. Tanahashi, and N. Ohno
  • 学会等名: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Lumiaescence properties of ZnO annealed fine particles (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Danhara, T. Hirai, Y. Harada, N. Ohno
  • 学会等名: The 15^<th> International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] ZnO超微粒子の表面改質と励起子発光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 金属上に置かれたZnOナノ粒子における発光増強 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田 義之,大野宣人
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 金属上に置かれたZnOナノ粒子の発光増強 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田 義之, 大野 宣人
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] ZnO超微粒子における励起子発光の表面改質効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • 学会等名: 第18回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学学術情報総合センター
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] ZnO微粒子の励起子発光の熱処理効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 檀原 有吾,平井豪,原田義之,大野宣人
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21