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酸化亜鉛ナノワイヤのオンデマンド場所選択成長

研究課題

研究課題/領域番号 21656085
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関九州大学

研究代表者

岡田 龍雄  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (90127994)

研究期間 (年度) 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2009年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードZnO / ナノワイヤ / 選択成長 / ナノ微粒子 / 近接場
研究概要

本研究では,ナノ微粒子支援レーザー堆積法(NAPLD)と,レーザー光のZnOナノワイヤの近接場相互作用を利用して成長の核となるZnOナノワイヤ先端のみを加熱するナノヒーターの概念を結合して,ZnOに吸収される紫外レーザー光の照射場所に選択的にZnOナノワイヤを成長できることを実証する 。今年度は次のような成果が得られた。
(i) ZnOナノワイヤの合成装置の作製:ZnOセラミックスターゲットをKrFエキシマーレーザーでレーザーアブレーションしてZnOナノ微粒子を発生し,このナノ微粒子を他の真空容器内に置かれたサアァイア基板上に輸送して,購入したHe-Cdレーザー光を照射できる装置を作製した。サファイア基板を加熱することで,レーザーアブレーションで合成したナノ微粒子を原料としてナノ構造結晶を成長できることを確認した。
(ii) ZnOナノワイヤ先端部でのレーザー光強度の増強効果の評価:市販の電磁界シミュレーションコードHFSSを用いて,モデル化したZnOナノワイヤに紫外光を照射したときのレーザー光増強効果を評価した。その結果,シミュレーションでナノワイヤの先端のみが過熱されることを確認した。さらに,別途用意したZnOナノワイヤに実際に紫外光を照射して,実験により溶融の様子を調べた。その結果,照射エネルギー密度が0.26J/cm^2ではZnOナノワイヤの先端のみが溶融し,エネルギー密度を0.72J/cm^2まで大きくするとナノワイヤ全体が溶融することを確認した。このことから,購入したHe-Cdレーザビームを100μm以下に集光すれば良い事を確認した。

報告書

(1件)
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2010

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Synthesis and Characterization of ZnO Nano-Crystals by Nanoparticle-Assisted PLD and Their Application to Light Emittting2010

    • 著者名/発表者名
      岡田龍雄
    • 学会等名
      4th Pacific International Conference on Applications of Lasers and Optics
    • 発表場所
      武漢、中国
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ナノインプリントを利用したZnOナノワイヤパターン成長2010

    • 著者名/発表者名
      遠矢和勇騎, 久米田彰夫, 松本隆文, 中村大輔, 東畠三洋, 浅野種正, 岡田龍雄
    • 学会等名
      応用物理学会春季講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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