| 研究課題/領域番号 |
20K05257
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
竹内 和歌奈 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (90569386)
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| 研究分担者 |
五島 敬史郎 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00550146)
岩田 博之 愛知工業大学, 工学部, 教授 (20261034)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | SiCドット / SiC/BN積層 |
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| 研究実績の概要 |
量子ドットは電子を量子ドット内に閉じ込めることで、電子の状態は孤立した原子と同じ ような離散的なエネルギーレベルをもつ。この特徴化を生かし、高効率の観点からレーザーでの実用化の他、多岐に渡る応用が検討されている。その中で、我々のグループは熱化学気相成長法でビニルシラン原料を用いたシリコンカーバ イド（SiC）層とボロンナイトライド（BN）層を多層に積層することで、SiCの量子ドット化を見出した。しかし、SiC量子ドットの報告は少なく、積層構造では報告がない。また、ドット化の作製条件についても十分な知見が得られていないため、初年度は積層構造によるドット化条件の確立およびSiC/BN積層構造による特徴的な特性について調べた。BNとSiCの積層数を変化させてSiC/BN積層構造を形成した。比較のために、BN、SiCそれぞれの単膜の形成も行った。それらのフォトルミネッセンス測定結果から、SiC単膜では550nmおよび750nm付近に弱くブロードなピークを観測した。一方、BN単膜試料では350nmおよび700nmに明瞭なピークと450nm付近に弱くブロードなピークを観測した。積層後の試料ではBN由来と考えられる350nmと700nmのピークがシャープなスペクトルになりピーク位置がブルーシフトした。さらに400nm付近に明瞭なピークが観測された。このピークは積層数の増加でレッドシフトが見られた。これらの発光スペクトルの変化から、積層化による効果が表れていると考えている。今後は発光スペクトルと構造についての関係を明確にしていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
外部で試料作製・評価を行う予定であったため、コロナ禍の影響で外部での実験が制限されたことで、SiC/BN構造形成およびその評価に遅れが出た。
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| 今後の研究の推進方策 |
外部での実験の制限が昨年よりも緩和されているが依然として厳しい状況が続いている。そのため、学内でできる評価方法（透過型電子顕微鏡、フォトルミネッセンス測定、電気的評価など）を増やして対応していく。
また、昨年は計画通りに試料作製が進まなかったため、試料作製条件振りも合わせて行う。
計算設備は昨年度の予算で予定通り整えたので、物性計算も平行して進めて行く。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
試料作製のための出張が予定した回数出来なかったため次年度使用額が生じた。次年度の作製の出張旅費および膜評価のための装置利用料などに使用する。
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