光触媒半導体二酸化チタンにおける永続的光誘起キャリアの制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540333
• 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: 物性Ⅰ
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 関谷 隆夫 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60211322)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 二酸化チタン / アナターゼ / 単結晶 / 光誘起キャリア / 電気伝導

研究概要

アナターゼ型二酸化チタンのcolorless結晶について永続的光伝導と、光照射ESRシグナルの永続性について詳細な実験を行い、伝導帯(価電子帯)直近に現れる結晶中の不純物レベルが大きく寄与しているモデルを提案した。Yellow結晶のESRスペクトル解析から、colorless結晶中にもN原子が酸素と置換した状態で含まれることを明らかにした。Nbドープした結晶では紫外光誘起永続伝導が観られない。

研究成果

• [雑誌論文] Nb含有anatase型二酸化チタン単結晶の電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野木大輔, 星屋美保子, 土田浩輔, 関谷隆夫
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 ページ: 390-393
• [雑誌論文] Nb^<4+>をドープしたアナターゼ型二酸化チタン単結晶の電気伝導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土田浩輔, 山口裕, 野木大輔, 関谷隆夫,栗田進
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 ページ: 211-214
• [学会発表] 窒素含有anatase型二酸化チタンの光学的性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大屋翔平, 高橋智, 関谷隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京(30aVD-13)
  • 年月日: 20090327-30
• [学会発表] Nb含有anatase型二酸化チタン単結晶の電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野木大輔, 星屋美保子, 土田浩輔, 関谷隆夫
  • 学会等名: 第19回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪(IIIB-97)
  • 年月日: 20081212-13
• [学会発表] Nb含有anatase型二酸化チタン単結晶の電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野木大輔, 土田浩輔, 関谷隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 盛岡(22aPS-34)
  • 年月日: 20080920-23
• [学会発表] Nb^<4+>をドープしたアナターゼ型二酸化チタン単結晶の電気伝導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土田浩輔, 山口裕, 野木大輔, 関谷隆夫, 栗田進
  • 学会等名: 第18回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪(IIB-53)
  • 年月日: 20071214-15
• [図書] Nano-and Micromaterials(Advances in Materials Research, vol. 9)(Springer-Verlag Berlin Heidelberg NewYork) (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sekiya and S. Kurita
  • 総ページ数: 121-141
  • 出版者: Defects in Anatase Titanium, Dioxide