| 研究課題/領域番号 |
21K12525
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 京都医療科学大学 |
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研究代表者 |
佐藤 敏幸 京都医療科学大学, 医療科学部, 教授 (70395218)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 放射線検出器 / 有機・無機半導体 / ペロブスカイト半導体 / 結晶成長 / 晶析 / ハライドペロブスカイト / 電荷注入阻止層 / 有機無機半導体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ペロブスカイト半導体は、光に対する感度が高く、液体のペロブスカイト材料を基板に塗布し加熱することで簡便に成膜できることから、高効率の太陽電池を目指した研究開発が近年盛んに行われている。ペロブスカイト半導体には鉛やヨウ素といった放射線に対して感度を持つ元素が含まれることに着目し、ペロブスカイト半導体放射線検出器の開発を行う。本研究では放射線検出器実現の課題となる、ペロブスカイト半導体層の厚膜化と暗電流の低減に取り組み、放射線検出特性の検証を行う。
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| 研究成果の概要 |
高感度、高空間分解能の放射線検出器の実現のため、読み出し基板に直接成膜可能なハライドペロブスカイト材料に着目し、晶析法による厚さ1mmの成膜手法を確立した。あらかじめMAPbI3ペロブスカイトの微結晶を析出させた溶液を基板上に滴下し、晶析することで均一な多結晶厚膜の作成が可能となった。作成した厚さ1mmのペロブスカイト膜のX線検出特性として、電流モードによるX線感度を評価した。また、検出特性の安定化のために電荷注入阻止層や、感度向上のための添加材の検討を行い、検出器の実用化のための課題に対し新たな解決手法・技術を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高感度、高空間分解能の放射線検出器を実現するため、ハライドペロブスカイトによる放射線検出器の要素技術の確立に取り組んだ。本研究で得られた成膜、暗電流低減、高感度化の手法を発展させることによりCCDの分解能とCdTeの感度を兼ね備えた検出器が実現でき、高性能マイクロX線CTやX線位相イメージング装置の発展に寄与することができる。これらの新たな非破壊検査装置は、新規材料の研究開発への貢献が期待でき、学会、産業界への波及効果は大きいものと考える。
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