| 研究概要 |
本研究の目的は,申請者の開発したナノ微粒子支援レーザー堆積法(NAPLD)を用いてpn接合を持つZnOナノワイヤを合成し,その光および電気特性を明らかにして,ZnOナノワイヤを用いた紫外発光素子開発の基礎を確立することである
本年度は,MPLD装置を用いて前年度に引き続き燐がドープされたZnOナノワイヤの作製と評価を行った.その結果,低温ルミネッセンス測定からアクセプタ準位の発現は見られたが,電気的にp型を確認するには至らなかった.さらに,イオン注入による燐のドーピングを行った.その際イオン注入により損傷した結晶の回復にレーザーアニールを適用すると可視発光のない良質の結晶が得られることを見出した.今後欠陥の少ないZnOナノワイヤにイオン注入することでP型化が期待される
燐以外のP型添加元素としてNAPLDによるSbドープターゲットを用いたZnOナノワイヤの作製に成功した.また,Sbのナノワイヤへのレーザードーピングにも初めて成功した.今後,特性を詳しく評価する予定である
ドーパントの添加する際に2元素を同時添加することでP型の安定化が可能との報告が有るが,本年度AlとSbを同時添加したZnOナノワイヤの合成にはじめて成功した。また,このナノワイヤがn型欠陥に起因する可視発光のない紫外発光のみの良質な結晶であることを確認した.今後,電気特性を評価予定である.ZnOナノワイヤのP型化と並行して,昨年度見出したZnOナノウォール結晶の応用として期待される電界電子放出に関して,ナノウォールとナノワイヤの電界電子放出特性を実験的に比較検討し,ナノウォールの方がナノワイヤより優れた電界電子放出特性を示すことを確認した
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