ナノ結晶シリコン集合体のフラクタル凝集次元制御と次元性の光学特性に与える影響

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19510112
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 梅津 郁朗 甲南大学, 理工学部, 教授 (30203582)
• 研究分担者: 杉村 陽 甲南大学, 理工学部, 教授 (30278791) ; 稲田 貢 関西大学, 工学部, 講師 (00330407)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008

研究概要

バックグラウンドガス中でパルスレーザをターゲットに照射するとナノ結晶が生成する。本研究ではバックグラウンドガスにヘリウムと水素の混合ガスを用いナノ結晶を作成することによって、水素による表面水素化とナノ結晶の衝突位置が空間上と基板上で生成したナノ結晶集合体の構造を制御することに成功した。ナノ結晶の集合構造はナノ結晶間の相互作用によってナノ結晶集合体の光学的および電気伝導特性に影響を与えることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] InTaO4-based nanostructures synthesized by reactive pulsed laser ablation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, H. Toyoyama, I. Umezu and A. Sugimura
  • 雑誌名: Applied Physics A 93 ページ: 961-966
• [雑誌論文] Evolution of Energy Transfer Process between Quantum Dots of Two Different Sizes during the Evaporation of Solvent (2008)
  • 著者名/発表者名: L. Wei, I. Umezu and A. Sugimura
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 47 ページ: 6592-6595
• [雑誌論文] Surface hydrogenation of silicon nanocrystallites during pulsed laser ablation of silicon target in hydrogen background gas (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, M. Takata and A. Sugimura
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 103 ページ: 114309, 1-5
• [雑誌論文] Oxidation processes of surface hydrogenated silicon nanocrystallites prepared by pulsed laser ablation and their effects on the photoluminescence wavelength (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, T. Makino, M. Inada, K. Matsumoto and A. Sugimura
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 103 ページ: 024305, 1-8
• [雑誌論文] Formation of surface stabilized Si nanocrystal by pulsed laser ablation in hydrogen gasv (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, I. Kondo and A. Sugimura
  • 雑誌名: Applied Physics A 93 ページ: 717-720
• [雑誌論文] Collective transport in silicon nanocrystal assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Gibo, M. Inada, T. Saitoh, I. Umezu and A. Sugimura
  • 雑誌名: Proceedings of The International Meeting for Future of Electron Devices ページ: 115-116
• [雑誌論文] Collective Transport in Silicon Nanocrystal Assembly Prepared by Laser Ablation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sugimura, M. Gibo, M. Inada, T. Saitoh and I. Umezu
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol.1145 ページ: MM04-02-01-MM04-02-05
• [雑誌論文] Formation of nanoscale fine-structured silicon by pulsed laser ablation in hydrogen background gas (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, A. Sugimura, M. Inada, T. Makino, K. Matsumoto and M. Takata
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 76 ページ: 045321-145310
• [雑誌論文] Synthesis of photoluminescenct colloidal silicon nanoparticles by pulsed laser ablation in liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, H. Minami, H. Senoo and A. Sugimura
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser. 59 ページ: 392-395
• [雑誌論文] Effects of surface oxidation on optical absorption of sillicon nanocrystallites (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, M. Koyama, T. Yoshida and A. SugimuraI. Umezu, M. Koyama, T. Yoshida and A. Sugimura
  • 雑誌名: Proceedings of 28th international conference on the physics of semiconductors 893 ページ: 1433
• [雑誌論文] Fractal growth of silicon nanocrystallites during pulsed laser ablation (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, M. Inada, T. Makino and A. Sugimura
  • 雑誌名: Proceedings of 28th international conference on the physics of semiconductors 893 ページ: 43
• [雑誌論文] Nanoparticle formation in the expansion process of a laser ablated plume (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Takiya, I. Umezu, M. Yaga and M. Han
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 59 ページ: 445-448
• [雑誌論文] Plume analysis during pulsed laser ablation of silicon in hydrogen gas (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Takata, I. Umezu and A. Sugimura
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 59 ページ: 575-578
• [雑誌論文] Mechanism of Electron-Hole Pair Generation and Light Emission for Electro-Luminescence Devices with Silicon Nano-Crystals Prepared by Laser Ablation Method (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Sugimura, M. Koyama, M. Inada, T. Yoshida and I. Umezu
  • 雑誌名: Proceedings of 28th international conference on the physics of semiconductors 893 ページ: 1433
• [学会発表] 水素ガス中でのパルスレーザーアブレーション過程でのシリコンナノ構造体の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅津郁朗, 杉村陽
  • 学会等名: レーザー学会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] パルスレーザーアブレーション法によって作製されたSiナノ結晶集合体における電子輸送特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宜保学, 稲田貢, 梅津郁朗, 齊藤正, 杉村陽
  • 学会等名: レーザー学会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] 反応性パルスレーザーアブレーション法によるNiドープInTaO_4ナノ結晶の作製と可視光応答性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊山博一, 吉田岳人, 梅津郁朗, 杉村陽
  • 学会等名: レーザー学会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] Synthesis of Ni-doped InTaO4 nanocrystallites by reactive pulsed laser ablation for application to visible-light-operating photocatalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, H. Toyoyama, I. Umezu and A. Sugimura
  • 学会等名: 6th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Variable range hopping conduction in chain-like silicon nanowires (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Inada, M. Gibo, H. Yamamoto, I.Umezu, T. Saitoh and A. Sugimura
  • 学会等名: Mat. Res. Soc. Symposium (2008 MRS spring meeting)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Collective transport in silicon nanocrystal assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Gibo, M. Inada, T. Saitoh, I. Umezu and A. Sugimura
  • 学会等名: International meeting for future of electron devices, Kansai (2008 IMFEDK)
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Collective transport in silicon nanocrystal assembly prepared by laser ablation method (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sugimura, M. Gibo, M. Inada, T. Saitoh, I. Umezu
  • 学会等名: Mat. Res. Soc. Symposium (2008 MRS fall meeting)
  • 発表場所: Boston, USA MM04-02
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] レーザーアブレーション法におけるSiナノ結晶の集合体構造の形成に対する表面水素化の効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大久保旬人, 梅津郁朗, 杉村陽
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Siナノ結晶集合体における電子輸送特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宜保学, 稲田貢, 梅津郁朗, 齋藤正, 杉村陽
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Siナノ結晶集合体へのPイオンドープ (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田圭, 宜保学, 吉田謙一, 稲田貢, 梅津郁朗, 長町信治, 齊藤正, 杉村 陽
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] CdSeナノ粒子における発光寿命の濃度依存特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田井浩平, Wei Lu, 梅津郁朗, 杉村陽
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] 反応性パルスレーザーアブレーション法によるInTaO4系ナノ構造体の作製II-Niドーピングの効果- (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊山博一, 吉田岳人, 梅津郁朗, 杉村陽
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 応用物理学会日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] InTaO_4-based nano-structures synthesized by reactive pulsed laser ablation (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, H. Toyoyama, I. Umezu, and A. Sugimura
  • 学会等名: 9th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Tenerife, Spain
  • 年月日: 20070924-28
• [学会発表] REACTION BETWEEN AMBIENT AND EJECTED TARGET MATERIAL DURING PULSED LASER ABLATION IN WATER (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, H. Senoo and A. Sugimura
  • 学会等名: 9th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Tenerife, Spain
  • 年月日: 20070924-28
• [学会発表] FORMATION OF SURFACE STABILIZED Si NANOCRYSTALLITES BY PULSED LASER ABLATION IN HYDROGEN BACKGROUND GAS (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Umezu, I. Kondo and A. Sugimura
  • 学会等名: 9th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Tenerife, Spain
  • 年月日: 20070924-28
• [学会発表] DECREASE IN THE BONDING TEMPERATURE OF METAL BY USING NANOPARTICLES PREPARED BY PULSED LASER ABLATION (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Takiya, I. Umezu, A. Sugimura, H. Kaita, T. Tonoura, H. Yoshida and S. Ueguri
  • 学会等名: 9th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Tenerife, Spain
  • 年月日: 20070924-28
• [学会発表] アルキル基表面修飾Siナノ粒子の表面化学状態と光物性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高嶋直也, 田中章順, 保田英洋, 梅津郁朗
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] ブチル基表面修飾Si ナノ粒子の表面化学状態と光物性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高嶋直也, 田中章順, 保田英洋, 梅津郁朗
  • 学会等名: ナノ学会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] Excitation energy transfer based on trap states of CdS quantum dots (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Lu, Y. Tokuhiro, I. Umezu, A. Sugimura and Y. Nagasaki
  • 学会等名: Nanoinsight 2007 international conference
  • 発表場所: Luxor, Egypt
  • 年月日: 20070310-17
• [学会発表] パルスレーザーアブレーション法で作製したSiナノ結晶集合体の電子伝導機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宜保学, 稲田 貢, 梅津郁朗, 齋藤 正, 杉村陽
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-08