量子ドットを用いたナノスケール空間分解能を有する歪測定法の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560066
• 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: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 荒居 善雄 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70175959)
• 研究分担者: 尾笹 一成 理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 専任研究員 (10231234) ; 荒木 稚子 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40359691)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 半導体量子ドット / ナノスケール歪測定 / ナノスケール押込み / 歪ハミルトニアン / 発光強度

研究概要

ナノプローブの押し込みにより量子ドット個々からの発光に対応した微細なピークを持つ発光スペクトルが増強される現象が測定された。ナノプローブの押し込み位置の変化に伴う個々の量子ドットからの発光エネルギーの連なりを描くことにより、個々の量子ドットの位置を同定することが可能である。本研究で開発した円筒形状のナノプローブを用いた場合、発光エネルギーの連なりに極大点が現れることから、直接ナノスケールで量子ドットの位置を測定することが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanism of Photoluminescence Quenching of InGaAs/GaAs Quantum Dots Resulting from Nanoprobe Indentation (2011)
  • 著者名/発表者名: Lixia Xu, Yoshio Arai, Kazunari Ozasa, Hiroki Kakoi, Yuan-Hua Lianga, Wakako Araki
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.11, No.1 ページ: 106-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymptotic Analysis for the Singular Stress Behaviour around an Interface Edge of Dissimilar Power-Law Hardening Materials Joint (2011)
  • 著者名/発表者名: Md.Arefin KOWSER, Yoshio ARAI, Wakako ARAKI
  • 雑誌名: Key Engineering Materials Vol.462-463 ページ: 1290-1295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimum strain state for oxygen diffusion in yttria-stabilised zirconia (2011)
  • 著者名/発表者名: Wakako Araki, Yoshio Arai
  • 雑誌名: Solid State Ionics Vol.190 ページ: 75-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature Dependence and Fracture Criterion of Mixed Mode I/II Fracture Toughness of Phenolic Resin for Friction Material (2011)
  • 著者名/発表者名: Wakako Araki, Hiroki Shintaku, Hiroyuki Ohashi, Yoshiki Horiuchi, Yoshio Arai
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science Vol.121 ページ: 2301-2309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Plastic Strain Range on Prediction of the Onset of Crack Growth for Low-Cycle Fatigue of SUS316NG Studied using Ultrasonic Back-Reflection (2010)
  • 著者名/発表者名: Nurul Md.Islam, Yoshio Arai, Wakako Araki
  • 雑誌名: J.Solid Mech.Mater.Engng. Vol.4, No.3, ページ: 376-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid Effect on Whisker Orientation Dependence of Composite Strength of Aluminum Cast Alloy Reinforced by Al2O3 Whiskers and SiC Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Rafiquzzaman MD, Yoshio ARAI
  • 雑誌名: J.Solid Mech.Mater.Engng. Vol.4, No.2 ページ: 303-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Interface Stiffness and Delamination on Resonant Oscillations of Metal Laminates (2010)
  • 著者名/発表者名: Wakako Araki, Kota Uchiki, Yoshio Arai, Mitsuyuki Tanaka
  • 雑誌名: NDT & E International Vol.43, issue 4 ページ: 297-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen Diffusion in Yttria-Stabilized Zirconia Subjected to Uniaxial Stress (2010)
  • 著者名/発表者名: Wakako Araki, Yoshio Arai
  • 雑誌名: Solid State Ionics Vol.181 ページ: 441-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Iteration Method For Singular Fields Around An Interface Edge Of Elastic/Power-Law Hardening Materials Joint, (2010)
  • 著者名/発表者名: Md.Arefin KOWSER, Yoshio ARAI, Wakako ARAKI
  • 雑誌名: J.Solid Mech.Mater.Engng. Vol.4, No.7 ページ: 1040-1050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of the location of embedded InGaAs/GaAs quantum dots by measuring strain-induced blueshift of photoluminescence (2010)
  • 著者名/発表者名: Lixia Xu, Yoshio Arai, Kazunari Ozasa, Hiroki Kakoi, Yuan-Hua Lianga, Wakako Araki
  • 雑誌名: Physica E Vol.42, No.9 ページ: 2441-2445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Study on Oxygen Diffusion in Yttria-Stabilized Zirconia subjected to uniaxial stress in terms of yttria concentration and stress direction (2010)
  • 著者名/発表者名: Wakako Araki, Yoshio Arai
  • 雑誌名: Solid State Ionics Vol.181 ページ: 1534-1541
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct-to-indirect transition observed in quantum dot photoluminescence with nanoprobe indentation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazunari Ozasa, Mizuo Maeda, Masahiko Hara, Hiroki Kakoi, Lixia Xu, Yuan-Hua Liang, Yoshio Arai
  • 雑誌名: J.Vac.Sci.Technol.B Vol.27, Issue 2 ページ: 934-938
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nondestructive detection of tilted planar flaws on back surface using ultrasonic wave interference (2009)
  • 著者名/発表者名: Arai Y., Sato M., Kawamoto D.
  • 雑誌名: J.Solid Mech.Mater.Engng. Vol.3 No.3 ページ: 518-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasonic Back Reflection Evaluation of Crack Growth from PSBs in Low Cycle Fatigue of Stainless Steel under Constant Load Amplitude (2009)
  • 著者名/発表者名: Nurul Md.Islam, Yoshio Arai
  • 雑誌名: Mater.Sci.Engng.A Vol.520, Nos.1-2 ページ: 49-55
  • 査読あり
• [学会発表] Asymptotic Analysis for the Singular Stress Behaviour around an Interface Edge of Dissimilar Power-Law Hardening Materials Joint (2010)
  • 著者名/発表者名: Md.Arefin KOWSER, Yoshio ARAI, Wakako ARAKI
  • 学会等名: Proc.8th FEOFS 2010 conference
  • 発表場所: マレーシア国クアラルンプール市
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Estimation of the location of embedded InGaAs/GaAs quantum dots by measuring the photoluminescence under nanoprobe indentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Lixia Xu, T.Ogawa, Y.Arai, W.Araki, K.Ozasa, M.Maeda, M.Hara
  • 学会等名: Quantum Dot 2010
  • 発表場所: 英国ノッティンガム市
  • 年月日: 2010-04-27
• [学会発表] AN ITERATION METHOD FOR SI NGULAR FIELDS AROUND AN INTERFACE EDGE OF ELASTIC/POWER-LAW HARDENING MATERIAL S JOINT (2009)
  • 著者名/発表者名: Md.Arefin Kowser, Yoshio Arai, Wakako Araki
  • 学会等名: Asian Pacific Conference for Materials and Mechanics 2009 at Yokohama, Japan
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] Dependence of Ultrasonic Back Reflections on In-plane Orientation of Incident Wave in Fatigued Austenitic Stainless Steel (2009)
  • 著者名/発表者名: Islam Md.Nurul, Yoshio Arai, Wakako Araki
  • 学会等名: The 13th Asia-Pacific Conf.Non-Destructive Testing
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] Γ-X crossover in InGaAs/GaAs quantum dots due to the indentation of a flat cylindrical nanoprobe (2009)
  • 著者名/発表者名: Lixia Xu, Kazunari Ozasa, H.Kakoi, Y.H.Liang, Yoshio Arai, Wakako Araki
  • 学会等名: Modulated Semiconductor Structures 14
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-07-19