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有機・無機半導体ヘテロ接合の結晶成長と電子構造モデル化

研究課題

研究課題/領域番号 23760293
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

西永 慈郎  早稲田大学, 高等研究所, 准教授 (90454058)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード有機・無機半導体ヘテロ界面 / フラーレン / GaAs / MBE / 有機・無機ヘテロ界面 / 量子ドット / 電子トラップ / 有機半導体 / 化合物半導体 / 結晶成長 / 太陽電池
研究概要

フラーレンC_<60>はサッカーボール型の対称性の優れた分子であり、他の材料と組み合わせることで、サイズが均一な量子ドットを作製できる可能性がある。本研究はC_<60>と発光素子や高速トランジスタとして利用されるGaAsを組み合わせた、新しい電子デバイスの開発を目標に研究を行った。C_<60>とGaAsは結晶構造が大きく異なるため、ヘテロ構造の結晶成長は難しいものと考えられていたが、低温結晶成長法によって理想的なヘテロ界面の作製に成功した。GaAs 結晶中のC_<60>は本来の電子構造をそのまま残し、GaAs結晶から電子をもらって、その電子を電界や光によって放出することが明らかになった。この現象は今後、高速トランジスタにメモリの機能を加えることや、高感度の光検出器への応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 4件) 図書 (5件) 備考 (2件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Crystalline and electrical characteristics of C60 uniformly doped GaAs layers2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth

      巻: 378 ページ: 81-84

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.12.044

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective area growth of InAs nanostructures on faceted GaAs microstructure by migration enhanced epitaxy2013

    • 著者名/発表者名
      M. Zander, J. Nishinaga, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth

      巻: 378 ページ: 480-484

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.12.089

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical properties of C_<60> and Si codoped GaAs layers2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Technol. B

      巻: 30 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.3678205

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitonic absorption on AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2012

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, K.H.Ploog, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      Physica Status solidi C

      巻: 9 号: 2 ページ: 330-333

    • DOI

      10.1002/pssc.201100276

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth and characterization of C60/GaAs interfaces and C60 doped GaAs2011

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      J.Cryst.Growth

      巻: 323 号: 1 ページ: 135-139

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2010.11.068

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons on the absorption in the solar-cell with AlGaAs/GaAs superlattice grown by molecular beam epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, J.Nishinaga, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      J.Cryst.Growth

      巻: 323 号: 1 ページ: 504-507

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2010.12.051

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons in AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2011

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, K.H.Ploog, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 5R ページ: 052302-052302

    • DOI

      10.1143/jjap.50.052302

    • NAID

      40018812632

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electrical properties of fullerene doped GaAs pin diodes grown by MBE2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG)
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Excitonic absorption on AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      40th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electronic band structures of fullerene / GaAs heterointerfaces and their applications2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      2013 Energy Materials Nanotechnology Meeting
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フラーレン添加GaAs pinダイオードの電気的特性2013

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Crystal growth and structural characteristics of fullerene2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      GaAs interfaces, Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG)
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrical characteristics of C_<60> doped GaAs layers grown by MEE2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      17th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フラーレン添加GaAs薄膜の電気的特性2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎、堀越佳治
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal growth and structural characteristics of fullerene / GaAs interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG)
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrical characteristics of C60 doped GaAs layers grown by MEE2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      17th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Crystal Growth of fullerene/GaAs interfaces and their applications2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      2012 Energy Materials Nanotechnology Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GaAsの低温MBE成長について2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      結晶成長の数理 第7回研究会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン・GaAsヘテロ構造の結晶成長と物性評価2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第1回結晶工学未来塾
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン添加GaAs薄膜の光学的特性2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン添加GaAs薄膜の結晶学的特性2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第43回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electrical characteristics of C60, Si codoped GaAs layers grown by MEE2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第31回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      修善寺
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン添加GaAs薄膜の電気的特性2012

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会(招待講演)
    • 発表場所
      早稲田大学、東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical properties of C60 and Si codoped GaAs layers2011

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      28th North American Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Excitonic absorption on AlGaAs / GaAs superlattice solar cells2011

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      38th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical properties of C60 delta-doped GaAs, AlGaAs layers2011

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 学会等名
      Villa Conference on Interactions among Nanostructures(招待講演)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] C60, Si codoped GaAs薄膜の結晶学的・電気的特性2011

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学、山形
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical properties of C60 and Si codoped GaAs layers2011

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎
    • 学会等名
      第30回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖、滋賀県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Growth and characterization of fullerene/GaAs interfaces and C_<60> doped GaAs and AlGaAs layers, Molecular Beam Epitaxy: From Quantum Wells to Quantum Dots, From Research to Mass Production (Editor: M. Henini)2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Growth and characterization of fullerene/GaAs interfaces and C_<60> doped GaAs layers, Crystal Growth: Theory, Mechanism, and Morphology (Editors: N. A. Mancuso and J. P. Isaac)2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga and Y. Horikoshi
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Molecular Beam Epitaxy2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Crystal Growth: Theory, Mechanism, and Morphology2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 総ページ数
      27
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実施状況報告書
  • [図書] Molecular Beam Epitaxy: From Quantum Wells to Quantum Dots, From Research to Mass Production2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考] 早稲田大学研究者データベース

    • URL

      https://www.wnp7.waseda.jp/Rdb/app/ip/ipi0211.html?lang_kbn=0&kensaku_no=4835

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 早稲田大学研究者データベース

    • URL

      https://www.wnp7.waseda.jp/Rdb/app/ip/ipi0211.html?lang_kbn=0&kensaku_no=4835

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 権利者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 出願年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 権利者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 出願年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 権利者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 権利者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永慈郎、堀越佳治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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