ＥｒＳｉＯ／Ｓｉ構造を用いたＳｉ系赤外発光材料の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760016
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学 (2012-2013); 岡山大学 (2011)
• 研究代表者: 石山 武 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40314653)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: シリコン / エルビウム / 赤外発光

研究概要

近年、Siをベースとした赤外発光材料の開発が行われている。本研究では、Si基板上へErSiO化合物を成長し、その発光特性を調べた。簡単な真空蒸着法による試料作製の結果、Er3+イオンの4f殻電子系からの1.5 μm におけるErに関連する発光ピークを室温において観測することができた。ErSiOの結晶成長温度は1200度が最適であり、室温PL強度も強いことが分かった。XRD測定結果では、Er2SiO5と対応する回折ピークを確認したが、同時にEr酸化物やErシリサイドなどの回折ピークもみられた。今回観測されたPL発光は、ErSiO結晶中の特定のEr発光中心からの発光が支配的であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] The Effects of Gas Flow Rate on Structural Features of ZnO Nanowire Arrays Fabricated on Silicon substrate (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, T. Fujii, Y. Ishii, M. Fukuda
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.53 ページ: 02BD031-02BD035
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.02BD03
• [雑誌論文] Silicon Nanowires Grown by Metal-Catalyst-Free VLS Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishiyama, Satoru Morishima, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: Vol.1585 ページ: 171-174
  • DOI: 10.1063/1.4866637
• [雑誌論文] Sulfur-assisted growth of silicon nanowires using the VLS Method (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, S. Nakagawa, S. Morishima, Y. Ishii, M. Fukuda
  • 雑誌名: Proceeding of IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference 2013 ページ: 35-38
  • DOI: 10.1109/NMDC.2013.6707475
• [雑誌論文] Photoluminescence Properties of ZnO Nanowire Arrays Fabricated on Silicon substrate (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, T. Fujii, Y. Ishii, M. Fukuda
  • 雑誌名: Proceeding of the 13th IEEE International Conference on Nanotechnology 2013 ページ: 1097-1100
  • DOI: 10.1109/NANO.2013.6720841
• [雑誌論文] Infrared Luminescence of Erbium-silicon-oxide Crystalline Compound on Silicon (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, M. Higuchi, T. Obata, Y. Kamiura
  • 雑誌名: The proceedings of 3rd International Conference on Photonics 2012 ページ: 1569652735
  • DOI: 10.1109/ICP.2012.6379863
• [学会発表] Silicon Nanowires Grown by Metal-Catalyst-Free VLS Process (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishiyama, Satoru Morishima, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: The Irago Conference 2013
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa Hotel, Tahara, Aichi, Japan
  • 年月日: 20131024-25
• [学会発表] Si基板上に成長したZnOナノワイヤの発光特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井努,石山武,石井佑弥,福田光男
  • 学会等名: 2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 京田辺市,京都府
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Fabrication ofβ-FeSi2 nanowires using Au catalysts (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Nakagawa, Takeshi Ishiyama, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: The Irago Conference 2013
  • 発表場所: Tahara, Aichi, Japan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Vertically Aligned Zinc Oxide Nanowires Synthesized using a Vapor-Phase Transport Deposition Process (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii, T. Ishiyama, Y. Ishii, M. Fukuda
  • 学会等名: The Irago Conference 2013
  • 発表場所: Tahara, Aichi, Japan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Sulfur-assisted growth of silicon nanowires using the VLS Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishiyama, Shuhei Nakagawa, Satoru Morishima, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: IEEE NMDC 2013
  • 発表場所: Tainan, Taiwan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Ultraviolet Luminescence of Zinc Oxide Nanowire Grown on Silicon Substrate (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Fujii, Takeshi Ishiyama, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: IEEE Nanotechnology Materials and Device Conference 2013
  • 発表場所: National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Photoluminescence Properties of ZnO Nanowire Arrays Fabricated on Silicon substrate (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishiyama, Tsutomu Fujii, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: IEEE-NANO 2013
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Structural and Optical Characterizations of ZnO Nanowire Arrays fabricated on Silicon Substrate (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishiyama, Tsutomu Fujii, Yuya Ishii, Mitsuo Fukuda
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Infrared Luminescence of Erbium-silicon-oxide Crystalline Compound on Silicon (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, M. Higuchi, T. Obata, Y.Kamiura
  • 学会等名: 3rd International Conference on Photonics 2012
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 20120000