イオン・レーザービーム融合プロセスによるナノシリコンの構造制御と光機能素子の試作

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22604002
• 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: 量子ビーム科学
• 研究機関: 愛知教育大学
• 研究代表者: 岩山 勉 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (70223435)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: イオン・レーザービーム / シリコンナノ結晶 / 光機能デバイス / 量子効果

研究概要

本研究はシリコンを用いた光電子機能デバイスの実現をめざし、発光現象を中心としたシリコンナノ結晶の物性を調べることを目的とした。シリコンイオン注入のみではなく、急速加熱、エキシマUV光照射等を組み合わせた手法でプロセスの低温化、発光強度増強、発光波長制御の可能性などを探った。その結果、電気炉による高温熱処理前にこれらの処理を行うことで発光効率が向上し、プロセスの低温化も可能となることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Si nanocrystals formation in SiO2 by ion implantation : The effects of RTA and UV irradiation on photoluminescence. (2012)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama
  • 雑誌名: Vacuum 巻: 86 ページ: 1634-1637
  • DOI: 10.1016/j.vacuum.2011.12.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excimer UV-light irradiation effects on the initial formation process of implanted luminescent Si nanocrystals. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama, H.Watanabe, S.Fukaya,T.Hama and D.E.Hole
  • 雑誌名: Transa. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 35 ページ: 765-768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of excimer UV irradiation on growth and optical properties of implanted Si nanocrystals. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama, T.Hama and D.E.Hole
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng 巻: 15
  • DOI: 10.1088/1757-899X/15/1/012022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of UV irradiation and RTA process on optical properties of Si implanted SiO2. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama, T.Hama, D.E.Hole
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Methods B 巻: 268 ページ: 3203-3206
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2010.05.089
  • 査読あり
• [学会発表] Optical properties of implanted Si nanocrystals: Effects of excimer-UV light irradiation and RTA on photoluminescence. (2012)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama, T.Hama and D.E.Hole
  • 学会等名: International Conference on Nanoscience + Technology
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20120723-27
• [学会発表] Si nanocrystals formation in SiO2 by ion implantation : The effects of RTA and UV irradiation on photoluminescence. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama
  • 学会等名: XX International Conference on Ion-Surface Interactions, August 25-29
  • 発表場所: Zvenigorod, Russia (Invited)
  • 年月日: 20110825-29
• [学会発表] Influence of excimer UV irradiation on growth and optical properties of implanted Si nanocrystals. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.S.Iwayama, T.Hama and D.E.Hole
  • 学会等名: 11th Europhysical Conference on Defects in Insulating Materials
  • 発表場所: Pecs, Hungary
  • 年月日: 20100712-16