| 研究課題/領域番号 |
19K15455
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分30010:結晶工学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
浦上 法之 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (80758946)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | グラファイト状窒化炭素 / 層状物質 / フォトルミネッセンス / 化学気相堆積 |
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| 研究成果の概要 |
従来は粉末状で光触媒として利用されているグラファイト状窒化炭素(g-C3N4)は、半導体性質を有するもののそれ以外の知見は殆どない。本研究では、異種元素添加によるバンドギャップエネルギーの制御を目指した。g-C3N4のフォトルミネッセンス測定から、そのピークエネルギーが無添加の2.8eVからB添加時で最大3.6eVまでの変調させることができた。また有機金属を用いたSi添加に向けたg-C3N4膜のH2雰囲気中の成長において、N2雰囲気中で作製したそれと比較して、新たな光吸収ピークが観測された。
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| 自由記述の分野 |
結晶工学、電気電子材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、g-C3N4へのB添加によりバンドギャップエネルギーが連続的に制御可能であることを初めて示した。これにより、ありふれた元素のみで構成されるg-C3N4により様々な波長で発光する半導体材料が実現できれば、原料コストや毒性などを気にせず利用可能な材料が創生できることを期待し得る。また他の異種元素の添加による物性制御にも役立つ可能性が高い。さらに光触媒応用に対しても、水素発生の効率向上に向けたエネルギー準位制御にの参考になると考えられ、本成果が波及すると考えらえる。
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