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アンモニア液層輸送法による遷移金属過酸化物・超酸化物薄膜の合成と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22656143
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関東京大学

研究代表者

中村 吉伸  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30198254)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,150千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード遷移金属 / 過酸化物 / 表面状態 / 光励起 / 揮発性有機物 / センサー / Birch還元 / 酸素プラズマ / 酸化物 / 過酸化物イオン / クラスター / 励起状態 / ヘテロ界面 / トンネル電流 / アルコール分子 / 表面準位 / バーチ還元 / 溶媒和電子 / 金属過酸化物 / 界面準位 / 分子磁性 / 化学センサー / VOC / 超酸化物 / 液層輸送法
研究概要

自然界には存在しえない分子様結晶である遷移金属過酸化物/超酸化物を溶媒和電子による強還元法あるいは酸素プラズマとの反応にて合成することを目指し、その合成法の確立から薄膜合成プロセスにまでを目指した。スピン軌道相互作用による特異な物性が期待される4d、5d遷移金属イオンとの組み合わせにより過酸化物合成を試み試みたが、バルクの過酸化物は生成せず特徴的な物性も観測されなかった。しかしながら紫外光誘起により酸化物表面に過酸化物様酸素状態の存在が示唆されるデータが得られ、その触媒作用をを効率的に電気信号に変換する薄膜デバイスを構築することで、雰囲気中の芳香族揮発性有機物検出するセンサーを実現した。

報告書

(4件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oxide Hetero-interface for Combustible Gas Molecule Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, H.Takagi, and S.Fujitsu
    • 雑誌名

      Progress in Natural Science : Materials International

      巻: 24(in press)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bonding Effect of Plasma-irradiated PET Films can be Preserved after Soaking in Various Liquid Reagents2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyoshi, Y.Nakamura, T.Endo, et.al
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl. Phys

      巻: 53 号: 5S1 ページ: 05FB21-05FB21

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05fb21

    • NAID

      210000143802

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxide Hetero-interface for Combustible Gas Molecule Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, H.Takagi, and S.Fujitsu
    • 雑誌名

      Progress in Natural Science: Materials International.

      巻: 24

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-assisted VOC Sensing by p-NiO/n-ZnO Transparent Heterojunction Sensor Element2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y.Ishikura, Y.Morita, H.Takagi, and S.Fujitsu
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B

      巻: 187 ページ: 578-85

    • DOI

      10.1016/j.snb.2013.04.105

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Paramagnetic Resonance, Optical Absorption and Raman Spectral Studies on a Pyrite/Chalcopyrite Mineral2012

    • 著者名/発表者名
      G.U.Reddy, K.Seshamaheswaramma, Y.Nakamura, S.L.Reddy, R.L.Frost and T.Endo
    • 雑誌名

      Spectrochimica Acta Prat A Moleculra and Biomolecular Spectroscopy

      巻: 96 ページ: 310-15

    • DOI

      10.1016/j.saa.2012.04.093

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Structure of Halotrichite using Selected Spectroscopic Methods2011

    • 著者名/発表者名
      G. U. Reddy, Y.Nakamura, T.Endo, et.al
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure

      巻: 994 号: 1-3 ページ: 238-41

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2011.03.025

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara, Y.Nakamura, H.Takagi, et al
    • 雑誌名

      World. J. Eng

      巻: 8 ページ: 339-40

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron paramagnetic resonance, NIR studies on zoisite, clinozoisite and chrom-zoisite minerals2011

    • 著者名/発表者名
      S.L.Reddy, Y.Nakamura. T.Endo, et.al
    • 雑誌名

      Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc

      巻: 78 号: 4 ページ: 1240-44

    • DOI

      10.1016/j.saa.2010.12.021

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      World J.Engineering

      巻: 7 ページ: 339-40

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Redistribution of Oxygen Ions in Oxide Resistance Switching Device after Forming Process2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yajima, Y.Nakamura, .H.Takagi, et.al
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl. Phys

      巻: 40 号: 6R ページ: 602151-3

    • DOI

      10.1143/jjap.49.060215

    • NAID

      40017175992

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-Enhanced VOC sensing of the pn Junction Diode Composed of Wide gap Oxide Semiconductor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y.Ishikura, S.Fujitsu and H.Takagi
    • 雑誌名

      World J. Engineering

      巻: 7 suppl.-2

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-Enhanced VOC Sensing Properties of the pn Junction Diode Composed of Wide-gap Oxide Semiconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y.Ishikura, S, Fujitsu, H.Takagi
    • 雑誌名

      World.Journal of Engineering

      巻: 7 suppl.2

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Oxide Hetero-Interfacer for Combustible Gas Detection2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM 2013
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 年月日
      2013-09-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photo-assited Organic Pollutants Sensing by an Oxide Semiconductor Pn Junction2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y. Ishikura, Y.Morita and S.Fujitsu
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photo-assisted Organic Pollutants Sensing by an Oxide Semiconductor p-n Junction2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura,Y.Ishikura, Y.Morita, H.Takagi, and S.Fujitsu
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia Symposium A
    • 発表場所
      同志社大学 京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Oxide Hetero-interface for Combustible Gas Molecule Detection2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM 2013
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara, Y.Nakamura, H.Takagi, et al
    • 学会等名
      19th International Conference on Composite and nano-Structure (1CCE-19)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara
    • 学会等名
      19^<th> International Conference on Composite and nano-Structure (1CCE-19)
    • 発表場所
      中国・上海(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 雰囲気感応性ワイドギャップpn ヘテロ接合におけるUV 光アシストVOC検知特性2010

    • 著者名/発表者名
      石倉 唯, 森田祐介, 中村吉伸, 高木英典, 藤津 悟
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photo-Enhanced VOC Sensing Properties of the pn Junction Diode Composed of Wide-gapOxide Semiconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et.al.
    • 学会等名
      18^<th> International Conference of Composite and Nano-Engineering (ICCE-18)
    • 発表場所
      Anchorage, USA(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photo-Enhanced VOC sensing of the pn Junction Diode Composed of Wide gap Oxide Semiconductor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, H.Takagi, S.Fujitsu, et al
    • 学会等名
      18th International Conference of Composite and Nano-Engineering(ICCE-18)
    • 発表場所
      Anchorage, USA
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [図書] Advances in Chemical Sensors, Edited by Wen Wang2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, H.Takagi, and S.Fujitsu
    • 総ページ数
      346
    • 出版者
      InTech Open Access Publisher
    • URL

      http://www.intechopen.com/books/advances-in-chemical-sensors

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Advances in Chemical Sensors2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et.al.
    • 総ページ数
      346
    • 出版者
      InTech Open Access Publisher
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.crm.rcast.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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