| 研究課題/領域番号 |
12480138
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
今西 信嗣 京都大学, 工学研究科, 教授 (10027138)
|
|---|
| 研究分担者 |
今井 誠 京都大学, 工学研究科, 助手 (60263117)
伊藤 秋男 京都大学, 工学研究科, 教授 (90243055)
|
|---|
| キーワード | ナノクリスタル / ルミネセンス / 重イオン注入 / 水素挙動 / 量子ドット / アニーリング / SiO_2 / Si |
|---|
| 研究概要 |
本研究課題では、高速重イオンを誘電体に注入し、過固溶状態を形成した後、アニーリング処理により誘電体内に1-10nmの微小単結晶を合成する。このナノクリスタルはいわゆる量子ドットとしての機能を有することから、フォトルミネセンスあるいはエレクトロルミネセンスとしての安定した性能を実現する。あわせて、重イオン注入ナノクリネタル合成の基本的な機構の解明、ならびにルミネセンス発現にかかわる結晶界面の量子状態の特定を行い、光デバイスとしての応用技術の展開や固体内放射線誘起基礎過程の解明に資する。
1.SiO_2にGeを注入した場合について、形成されるGeナノクリスタルの粒径分布および密度がGe注入量、アニーリング温度、アニーリング時間に対してどのように変わるかについて、シミューレーション計算を行った。その結果、粒径10-15nmのクリスタルが生成されることが判明した。
2.シミューレーション計算で得られた条件で、Geの注入とアニーリングを行い、原子間力顕微鏡で粒径分布を測定した。Geナノクリスタルの粒径はほぼ予想どおり、20nmであった。また、イオン注入量、アニーリング時間により、粒径を制御できる見通しが立った。
3.発光プロセスとして、ナノクリスタル界面での水素の存在が重要であるため、Siをイオン注入したSiO_2中での水素の挙動を明らかにした。
4.SiO_2中にSiあるいはGeを注入した試料をN_2雰囲気中でアリーリングすることにより、Si注入では、720nm近傍に、Ge注入では550nm近傍に幅広いフォトルミネッセンスが観測された。得られた結果はまとめたうえで公表していく。
|
