| 研究課題/領域番号 |
12305045
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
中村 高遠 静岡大学, 工学部, 教授 (10022287)
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| 研究分担者 |
太田 雅壽 新潟大学, 工学部, 助教授 (60092673)
高橋 直行 静岡大学, 工学部, 助教授 (50242243)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 磁気共鳴 / 高周波EPR / アルカリ土類金属アルミネート / 酸化亜鉛 / 長残光 / 紫外発光 / X線輝尽発光 |
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| 研究概要 |
希土類ドープ酸化物材料
・超残光SrAl_2O_4:Eu, Dyの発光機構を解明するため、不純物イオン(EuおよびDy)が結晶中で占めるサイトについて高周波EPRスペクトル法を用いて明らかにした。他結晶中で希土類イオンが低対称場サイトを占める場合、およびサイトが複数存在する場合の解明に世界に先駆けて成功した。
・4f^7電子配置イオンのEPRスペクトルシミュレーションが短時間でできるフーリエ変換モンテカルロ法および全モンテカルロ法を開発した。
・GdをプローブとしてSrAl_2O_4中のDyドープサイトを明らかにするとともに、Dyドープによる欠陥の寿命変化と超残光性について明らかにし、発光機構を提案した。
・新規X線輝尽蛍光体SrBPO_5:EuにおけるEuサイトの解明と発光特性の関係を明らかにした。特に超残光およびX線輝尽発光材料の研究で、St.Andrews大学のRiedi教授らのグループが設計、製作した高周波EPR分光器を用いて、X-bandスペクトル測定装置では不可能な低対称場中の^8S_<7/2>基底状態イオンの解析が可能であることを世界に先駆けて発表した。
新規紫外線発光ZnO薄膜
・ハロゲン化亜鉛を原料とした大気圧ハライド気相成長法により、良質なZnO薄膜作製に成功した。
・紫外発光する薄膜では、EPRスペクトルにg=1.97の酸素欠陥に起因する信号がほとんど検出されない。このことから、薄膜の局所構造が紫外発光に密接に関係している。
・発光の温度特性は、ハロゲン化物の種類およびバッファー層に依存し、バッファー層の上にヨウ化物を用いてZnOを堆積することにより、室温発光するエピタキシャル成長膜を作製することに成功した。
・同じ原料を用いて大気下での原子層エピタキシ法を考案し、成功した。
本研究で作製したZnO薄膜は、他の方法で作製された場合よりも発光特性が優れている。したがって大気圧ハライド気相成長法が酸化物薄膜作製法として優れていることを実証した。
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