2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02J11288
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
中嶋 宜樹 東京農工大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | ナノ結晶シリコン / ポーラスシリコン / 弾道電子 / 固体面発光素子 / カソードルミネッセンス / 弾道伝導 / フィードバック効果 / マルチカラー発光 |
Research Abstract |
平成14年度は,以下の点について研究してきた. 1.大面積化への対応 これまでに報告してきた弾道電子励起による固体面発光素子の展開として,多結晶シリコン(Si)薄膜を用いた素子を作製した.具体的には,単結晶Si基板上にLP-CVD法を用いて成膜した低抵抗の多結晶Si薄膜をナノ結晶化した層を電子のドリフト層に用いるものである.作製した素子に電圧を印加して動作させたところ,先に報告した単結晶Si基板を用いた素子と同様の特性が得られ,その発光は室内照明下において肉眼で十分確認できる発光強度を得た.これにより本素子は,大面積化への対応が可能であることが示された.本研究成果は,"Jpn.J.Appl Phys,41,2707(2002)."に掲載された. 2.マルチカラー化への基礎実験 発光のマルチカラー化実現へ向けた基礎的検討として,先に報告した有機材料とは異なる発光波長を持つ蛍光体を積層した素子を試作した.この素子の特性を測定し,発光を確認した.この結果は,マルチカラー発光素子への展開が期待できることを示唆するものである.本研究成果は,"第50回応用物理学関係連合講演会"にて発表した. 3.p形Si基板を用いた素子の作製 新たに単結晶p形Siを基板に用いた素子を構成し,素子の電気的・光学的特性の評価を行った.その結果,電圧-電流および電圧-発光強度特性の測定においてヒステリシスが観測され,また発光強度に対する電流依存性は,これまでに報告した素子よりも大きい値であった.これらの特性は,p形のナノ結晶Siが可視域に感度を持ち,本素子の発光がナノ結晶層へフィードバックされ,二次的な電子の生成により発光強度が電流に大きく依存したものと考えられる.本研究成果は,2002年9月に名古屋で開かれた国際会議,"International Conference on Solid-State Devices and Materials 2002"にて報告した.
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Y.Nakajima, A.Kojima, N.Koshida: "Generation of ballistic electrons in nanocrystalline porous silicon layers and its application to a solid-state planar luminescent device"Applied Physics Letters. 81. 2472-2474 (2002)
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[Publications] Y.Nakajima, A.Kojima, H.Toyama, N.Koshida: "A Solid-State Light-Emitting Device Based on Excitations of Bsllistic Electrons Generated in Nanocrystalline Porous Polysilicon Films"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 2707-2709 (2002)