• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

酸化亜鉛ナノワイヤーの発光色制御とコア/シェル型ヘテロ構造の形成

研究課題

研究課題/領域番号 20510107
研究機関愛媛大学

研究代表者

寺迫 智昭  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (70294783)

キーワード酸化亜鉛(ZnO) / 酸化マグネシウム(MgO) / 酸化スズ(SnO_2) / Cu-Ga-O薄膜 / フォトルミネッセンス / ナノロッド
研究概要

本年度は、コア/シェル構造のシェル部分の材料の選択に重点を置いた研究を行った。シェル層の候補材料にはZnOよりバンドギャップエネルギーが大きくかつpn接合が形成できるデラフォサイトp型酸化物半導体CuGaO_2を考え、予備実験としてCuCl,GaCl_3及びH_2Oを原料とする大気圧化学気相堆積法によるサファイア基板上への薄膜成長と評価実験に取り組んだ。その結果、基板温度が800℃以下の場合はアモルファス薄膜、900℃以上ではスピネル構造を持つCuGa_2O_4が優先的に成長することが明らかになった。当初の目的としていたデラフォサイトCuGaO_2薄膜の成長には至っていないが、このCu-Ga-O系薄膜のフォトルミネッセンス(PL)スペクトルでは多くの場合比較的強い黄色発光、成長条件によっては青色発光や白色発光も観察され、新しい発光材料としての興味深い結果が得られた。次にZnOとの混晶化によるバンドギャップエネルギーの増加を目的にMgOナノロッドの成長を試みることとした。まず、O原料にはH_2O、Mg原料にMg粉末を用いた方法でのナノロッド化の可能性を探ったが、ナノロッドの成長は確認されなかった。そこでMgI_2とMgB_2を候補に成長実験を行ったところ、両者でナノロッドの成長が確認され、特に後者の原料を用いた場合、再現性よくナノロッドが成長可能であることが明らかになった。またMgOナノロッドの成長実験と並行してSn粉末とH_2Oを原料とするSnO_2ナノロッドの成長実験も行い、初期的な結果ではあるがPL励起下で市販のSnO_2粉末に比べて非常に強いオレンジ色発光を示しており、成長したナノロッドが非常に良好な結晶性を有していることが明らかになった。以上のように研究期間内に研究課題名に掲げているコア/シェル構造の形成には至らなかったが、当該研究を継続し、コア/シェル構造をデザインする上で有意義なコア層材料の選択肢を増やすことができた。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Structural and optical properties of ZnO films grown by atmospheric-pressure CVD methods using different source materials2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 8 ページ: 509-511

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Various Shapes of ZnO and CdO Nanostructures Grown by Atmospheric-Pressure Chemical Vapor Deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 ページ: 01BJ15-1-01BJ15-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence, photoacoustic and Raman spectra of zinc oxide films grown by LP-MOCVD using diethylzinc and water as precursors2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 519 ページ: 1546-1551

    • 査読あり
  • [学会発表] Yellow Luminescence from Cu-Ga-O Films Grown by Atmospheric-pressure CVD2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 学会等名
      20th Academic Symposium of MRS-Japan 2010
    • 発表場所
      Kaiko Kinen-kan(Yokohama, Japan)
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] Shape Controllability and Optical Properties of ZnO and CdO Nanostructures Grown by Atmospheric-pressure CVD Methods2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 学会等名
      2010 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center(Boston, USA)
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] 大気圧CVD法によるr面サファイア基板上への無添加及びGa添加ZnO薄膜の成長と電気的及びフォトルミネッセンス特性2010

    • 著者名/発表者名
      寺迫智昭
    • 学会等名
      SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第19回講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2010-10-21
  • [学会発表] 大気圧CVD法による無添加及びGa添加ZnO薄膜の作製とフォトルミネッセンス特性2010

    • 著者名/発表者名
      寺迫智昭
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎)
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] ジエチルジンクと水を原料とするMOCVD法で作製したZnO薄膜の成長時間依存性2010

    • 著者名/発表者名
      山中貴裕
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎)
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] Cd粉末とH_2Oを原料に用いた大気圧CVD法によるCdOナノロッドの作製(III)2010

    • 著者名/発表者名
      藤原哲郎
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎)
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 大気圧CVD法Cu-Ga-O薄膜のフォトルミネッセンス特性2010

    • 著者名/発表者名
      寺迫智昭
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎)
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] CuCl, GaCl_3及びH_2Oを原料とする大気圧CVD法によるCu-Ga-O薄膜の成長2010

    • 著者名/発表者名
      寺迫智昭
    • 学会等名
      応用物理学会中国四国支部・日本物理学会中国支部・四国支部・日本物理教育学会中国四国支部2010年度支部学術講演会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス(高知市)
    • 年月日
      2010-07-31
  • [学会発表] Possibility of Structural Design of ZnO and CdO Nanostructures by Atmospheric-pressure CVD Method2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
    • 発表場所
      Toyama International Conference Center(Toyama, Japan)
    • 年月日
      2010-06-24
  • [学会発表] Comparative Study of Structural and Optical Properties of ZnO Films Grown by Atmospheric-pressure CVD Methods Using Different Source Materials2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 学会等名
      The 37th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Takamatsu Symbol Tower(Kagawa, Japan)
    • 年月日
      2010-06-01
  • [学会発表] Photoluminescence, photoacoustic and Raman spectra of zinc oxide films grown by LP-MOCVD using diethylzinc and water as precursors2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Terasako
    • 学会等名
      The 37th International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films
    • 発表場所
      Town & Country Hotel(San Diego, USA)
    • 年月日
      2010-04-28

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi