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自己組織化によるナノワイヤー架橋構造を用いた深紫外線センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22360056
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学

研究代表者

ドロネー ジェイ ジェイ (J-J Delaunay / J・J Delaunay)  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (80376516)

研究分担者 小出 康夫  独立行政法人物質・材料研究機構, センサ材料センター/ナノテクノロジー融合支援センター (70195650)
連携研究者 廖 梅勇  独立行政法人物質・材料研究機構, センサ材料センター/ナノテクノロジー融合支援センター, 研究員 (70528950)
福谷 克之  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10228900)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2010年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワードナノ・マイクロ加工 / 自己組織化 / 半導体ナノワイヤー
研究概要

自己組織化による単一ステップ技術による架橋型β-酸化ガリウムナノワイヤ光検出器作成技術を提案し,実証した.試作した光検出器は,β-酸化ガリウムからなり,深紫外線を選択的に検出する.架橋型ナノワイヤ光検出器は,厚膜の電極と電極間を架橋したナノワイヤから成る.電極とナノワイヤは,単一ステップの化学気相成長法により同種の材料で形成される.架橋されたナノワイヤが光の検出部分となる.β-酸化ガリウムの成長制御は,触媒である金をパターニングすることによって行う.金薄膜は,フィジカルマスクによって二つの電極成長部分に積層される.電極間距離は100μmであり,化学気相成長法のプロセス最適化によって100μm以上の超長ナノワイヤを実現した.当該技術の利点は以下の三点である.一つ目は,低コストで効率よく架橋型ナノワイヤ光検出器を作成できることである.当該技術は,単一ステップの化学気相成長法であるため,表面の汚染が少なく,基板も選ばない.二つ目は,ワイドバンドギャップ半導体であるβ-酸化ガリウムを用いることで,深紫外線を選択的に検出することである.三つ目は,当該技術によって作成された光検出器は,良好なスペクトル感度,応答性および安定性を示し,さらに低ノイズとなることである.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] ZnO-ZnGa2O4 core-shell nanowire array for stable photoelectrochemical water splitting2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yanbo Li, Ichiro Yamada, J.-J. Delaunay
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 4 ページ: 1509-1509

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Vertically aligned ZnO-ZnGa2O4 core-shell nanowires: from synthesis to optical properties2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yanbo Li, Takero Tokizono, Maojun Zheng, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: 14 ページ: 804-804

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ZnO dense nanowire arraon a film structure in a single crystal domaitexture for optical and photoelectrochemicaapplications2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhong, Y. Sato, M. Kurniawan, AApostoluk, B. Masenelli, E. Maeda, Y. Ikuharand J.-J. Delaunay
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 ページ: 495602-495602

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ZnO dense nanowire array on a film structure in a single crystal domain texture for optical and photoelectrochemical applications2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhong, J.-J. Delaunay, et al.
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 ページ: 495602-495602

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertically aligned ZnO-ZnGa(2)O(4) core-shell nanowires : from synthesis to optical properties2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Jean-Jacques Delaunay, et al
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: 14 号: 4 ページ: 804-804

    • DOI

      10.1007/s11051-012-0804-x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZnO-ZnGa(2)O(4) core-shell nanowire array for stable photoelectrochemical water splitting2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yanbo Li, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 4 号: 5 ページ: 1509-1514

    • DOI

      10.1039/c2nr11451h

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectropic determination of flatband potential and carrier density of ZnO nanowires with/without hydrogen plasma treatment2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: Proc.SPIE8263 ページ: 82631A-82631A

    • DOI

      10.1117/12.907500

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of hydrogen incorporated in ZnO nanowires by plasma treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Miao Zhong, Takero Tokizono, Ichiro Yamada, Georges Bremond, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 22 ページ: 435703-435703

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient Assembly of Bridged Ga2O3 Nanowires for Solar-blind Photodetection2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Takero Tokizono, Meiyong Liao, Miao Zhong, Yasuo Koide, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 20 ページ: 3972-3978

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Bascule nanobridges self-assembled with ZnO nanowires as double schottky barrier UV switches2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Alexander Paulsen, Ichiro Yamada, Yasuo Koide and Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 21 ページ: 295502-295502

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Efficient Assembly of Bridged Ga_2O_3 Nanowires for Solar-blind Photodetection2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Takero Tokizono, Meiyong Liao, Miao Zhong, Yasuo Koide, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 20 ページ: 3972-3978

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bascule nanobridges self-assembled with ZnO nanowires as double schottky barrier UV switches2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Alexander Paulsen, Ichiro Yamada, Yasuo Koide, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 21 ページ: 295502-295502

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Miao Zhong, Takero Tokizono, Alexander Paulsen, Meiyong Liao, Yasuo Koide, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Proceedings SPIE

      巻: 7940 ページ: 13-13

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Vertically aligned ZnO-ZnGa2O4 core-shell nanowires for photoelectrochemical water splitting2012

    • 著者名/発表者名
      Jean-Jacques Delaunay, Miao Zhong, Yanbo Li
    • 学会等名
      SPIE OPTO, Oxide-based Materials and Devices III
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-04-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Role of ZnAl(2)O(4) Buffer Layer in the Epitaxy of Vertical ZnO Nanowires on a-plane Sapphire2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yukio Sato, Etsuo Maeda, Yichi Ikuhara, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      年春季第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Vertically aligned ZnO-ZnGaO core-shell nanowires for photoelectrochemical water splitting2012

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yanbo Li, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      SPIE OPTO, Oxide-based Materials and Devices III
    • 発表場所
      San Francisco, USA(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dense and vertically aligned ZnO-ZnGa(2)O(4) core-shell nanowires fabricated on a conductive film for stable and efficient water splitting2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhong, J.-J. Delaunay
    • 学会等名
      2nd Annual World Congress of Nano-S&T
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Metal oxide nanowires for sensing and conversion of light2012

    • 著者名/発表者名
      J.-J. Delaunay, Y. Li, and M. Zhong
    • 学会等名
      2nd International Conference on Nanotek and Expo
    • 発表場所
      Philadelphia, USA.
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2012

    • 著者名/発表者名
      J.-J Delaunay, Y. B. Li, T. Tokizono, M. Liao, M. Zhong, Y. Koide and I. Yamada
    • 学会等名
      20th MRS Japan Conference, Session E
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress toward nanowire device assembly technology2012

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Daoai Wang, Miao Zhong, Jean-Jacques Delaunay, Jun Kubota, and Kazunari Domen
    • 学会等名
      92th Chemical Society of Japan Spring Meeting
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress toward nanowire device assembly technology2012

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Daoai Wang, Miao Zhong, Jean-Jacques Delaunay, Jun Kubota, Kazunari Domen
    • 学会等名
      92th CSJ Spring Meeting
    • 発表場所
      Tokyo(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dense ZnO-ZnGa(2)O(4) core-shell nanowire array for stable water Splitting (Award : Outstanding work for young scientists)2011

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      21st Symposium of the Material Research Society of Japan, Session D
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2011

    • 著者名/発表者名
      J.-J. Delaunay, Y. B. Li, T. Tokizono, M. Liao, M. Zhong, Y. Koide, I. Yamada
    • 学会等名
      VCIAN
    • 発表場所
      Texas, USA. (invited talk)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2011

    • 著者名/発表者名
      J.-J. Delaunay, Y. B. Li, T. Tokizono, M. Liao, M. Zhong, Y. Koide, I. Yamada
    • 学会等名
      1st Annual World Congress of Nano-S&T
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2011

    • 著者名/発表者名
      Jean-Jacques Delaunay, Yanbo Li, Takero Tokizono, Meiyong Liao, Miao Zhong, Yasuo Koide, Ichiro Yamada
    • 学会等名
      VCIAN, 1st Annual World Congress of Nano-S&T
    • 発表場所
      Las Vegas, Texas, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Vertically aligned ZnO-ZnGaO core-shell nanowire array : from synthesis to properties2011

    • 著者名/発表者名
      Miao Zhong, Yanbo Li, Takero Tokizono, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2011

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Miao Zhong, Takero Tokizono, Alexander Paulsen, Meiyong Liao, Yasuo Koide, Ichiro Yamada, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      SPIE OPTO
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Bridging wide bandgap nanowires for ultraviolet light detection2010

    • 著者名/発表者名
      Jean-Jacques Delaunay, Yanbo Li, Takero Tokizono, Meiyong Liao, Miao Zhong, Yasuo Koide, Ichiro Yamada
    • 学会等名
      20th MRS Japan Conference
    • 発表場所
      Yokohama, Japan 招待講演
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Bridged semiconductor nanowires for ultraviolet light detection2010

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Li, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      2nd GMSI International Symposium
    • 発表場所
      Tokyo, Japan 招待講演
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Metal oxide nanowires for sensing and conversion of light

    • 著者名/発表者名
      J.-J. Delaunay, Y. Li, M. Zhong
    • 学会等名
      2nd International Conference on Nanotek and Expo
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Nanowires on film for photoelectrochemical water splitting (chapter in Nanowires Recent Advances )2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhong, M. Kurniawan, B. Vilquin, A. Apostoluk, J.-J. Delaunay
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Nanowires - Recent Advances, INTECH (ISBN 980-953-307-525-4)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] book chapter in Nanowires2010

    • 著者名/発表者名
      Y. B. Li, J.-J. Delaunay
    • 出版者
      INTECH, ISBN
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://scale.t.u-tokyo.ac.jp/research/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://lelab.t.u-tokyo.ac.jp/~jean/research/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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