| 研究課題/領域番号 |
20K21242
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
山田 直臣 中部大学, 工学部, 教授 (50398575)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | ヨウ化物 / CuI4四面体 / 励起子発光 / 青色発光 / ワイドギャップ半導体 |
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| 研究成果の概要 |
CuI4四面体が低次元配列した結晶構造のCu系ヨウ化物の薄膜を作製し，そのフォトルミネッセンス（PL）特性を調べた．このような構造のヨウ化物では，CuI4ユニット内に励起子が閉じ込められ，高い効率で青色発光すると期待した．CuI4四面体の2次元的ネットワークから構成されるCu2ZnI4（CZI）の薄膜を作製しPL測定をしたところ，期待通り室温で強い青紫色発光を示した．加えて，ヨウ素を臭素で置換すると発光強度が増強されることもわかった．CuI4四面体配列の低次元化と臭素置換を組み合わせると，極めて発光効率の高いCu系ヨウ化物半導体が実現できるという材料設計指針を得ることができた．
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| 自由記述の分野 |
固体物理化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって，CuI4四面体が低次元配列したCu系ヨウ化物の一部を臭素で置換すると，発光効率の高いヨウ化物が得られるという設計指針が得られた．加えて，Cu系ヨウ化物は薄膜形成に高い温度が不要であるので，実用的な利点も有している．この研究で得られた指針は一般性を有していると考えられる．この指針にしたがって材料探索をすれば，従来材料と比して飛躍的に高い発光効率のヨウ化物半導体の発見に繋がる可能性がある．
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