ナノグラニュラー構造を有する次世代無機エレクトロルミネッセンス薄膜材料の創製

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360338
• 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: 構造・機能材料
• 研究機関: (財)電気磁気材料研究所
• 研究代表者: 阿部 世嗣 (財)電気磁気材料研究所, 光学材料グループ, 主任研究員 (20202666)
• 研究分担者: 大沼 繁弘 (財)電気磁気材料研究所, 電磁気材料グループ, 主任研究員 (50142633) ; 大沼 正人 (独)物質・材料研究機構, 量子ビームセンター, 主幹研究員 (90354208)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 電子・情報材料

研究概要

半導体ナノ粒子を用いた無機エレクトロルミネッセンス材料を開発するためには,発光色および色鮮明度に反映するナノ粒子サイズおよび分布幅の制御が不可欠である.本研究課題ではこの点を詳細に検討した.その結果, Ge/Al-O薄膜において,Geナノ粒子の粒径サイズはAl-Oマトリクスの化学量論的組成付近において一峰性の分布を有し,他方,ナノ粒子およびマトリクスを構成する酸化物の生成熱差を大きくすることにより、ナノ粒子は狭分布化することが明らかになった.したがって,本研究課題により,半導体ナノ粒子の制御技術の確立に向けた知見が得られた.

研究成果

• [雑誌論文] Anatase-dominant matrix in Ge/TiO2 thin films prepared by rf sputtering method (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, M. Ohnuma, D.H. Ping, and S. Ohnuma
  • 雑誌名: Applied Physics Express 1, 095001 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetite thin films containing a small amount of Ge (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Abe and S. Ohnuma
  • 雑誌名: Applied Physics Express 1, 111304 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single dominant distribution of Ge nanogranule embedded in Al-oxide thin film (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, M. Ohnuma, D.H. Ping, and S. Ohnuma
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 1, 095001 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Ge nanogranules embedded in anatase-dominant TiO2 thin films prepared by rf sputtering (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, M. Ohnuma, D.H. Ping, and S. Ohnuma
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conference on Thin Films(ICTF14) ページ: 101-104
• [雑誌論文] Microstructure of Ge : Ta2O5 granular thin films : an application of TEM-tomography (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Gao, S. Toh, S. Matsumura, S. Abe, and S. Ohnuma
  • 雑誌名: Materials Transactions 48 ページ: 2567-2571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and energy band gap of CaSeS thin films prepared by hot wall epitaxy (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Abe and K. Masumoto
  • 雑誌名: J.Crystal Growth 300 ページ: 394-397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compositional plane of a wide-gap semiconductor CaCdSeS lattice-matched to InP and GaAs (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Abe and K. Masumoto
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 290 ページ: 388-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solubility range and energy band gap of powder-synthesized Ti1-xGexO2, solid solution, Jpn
  • 著者名/発表者名: S.Abe
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] スパッタリング法によるInSb/Al-Oナノグラニュラー薄膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 薄井洋行、阿部世嗣
  • 学会等名: 応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Ge添加による赤外光透過性Fe-O薄膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Ge添加により作製したMagnetiteナノ結晶薄膜の微細構造観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 薄井洋行,阿部世嗣
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Ge/TiO2薄膜のナノグラニュラー構造と固溶体マトリクス形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼正人,平 徳海,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 武蔵工業大学
  • 年月日: 20080027
• [学会発表] Preparation of Ge nanogranule embedded in anatase-dominant structure of TiO2 thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Abe,M. Ohnuma, D.H. Ping, S. Ohnuma
  • 学会等名: 14th International Conference on Thin Films
  • 発表場所: Gent, Belgium
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Ge添加によるMagnetite薄膜の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Ge/M-O(M:Ti or Fe)機能性薄膜の構造制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼正人,平徳海,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] スパッタリング法による可視光吸収性anatase型Ge/TiO2薄膜の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 武蔵工業大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] スパッタリング法による新規Ge/M-O(Al or Ta)薄膜とその機能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼正人,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] X線小角散乱法による半導体ナノ粒子膜の微細構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大沼正人,平徳海,阿部世嗣,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] スパッタリング法によるGe/Al-O薄膜の作製と粒径分布 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼正人,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2007-03-28
• [学会発表] スパッタリング法によるナノグラニュラー構造Ge/Ta2O5薄膜の作製と屈折率 (2006)
  • 著者名/発表者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2006-09-18
• [産業財産権] 光機能性デバイス用薄膜材料及びそれを用いた光半導体素子 (2009)
  • 発明者名: 薄井洋行、阿部世嗣
  • 権利者名: (財)電気磁気材料研究所
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2009-95284
  • 出願年月日: 2009-03-17
• [産業財産権] 光電子素子用薄膜材料の製造方法 (2008)
  • 発明者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 権利者名: (財)電気磁気材料研究所
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2008-95534
  • 出願年月日: 2008-03-04
• [産業財産権] 磁性薄膜材料とその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 権利者名: (財)電気磁気材料研究所
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2008-95533
  • 出願年月日: 2008-03-04
• [産業財産権] 発光素子用材料及び発光素子 (2006)
  • 発明者名: 阿部世嗣,大沼繁弘
  • 権利者名: (財)電気磁気材料研究所
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2006-269436
  • 出願年月日: 2006-09-01