2004 Fiscal Year Annual Research Report
オプトエレクトロニクスデバイスへの応用のための窒化ガリウムナノワイヤーの合成とその構造・特性の調整
Project/Area Number |
04F04332
|
Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
丸山 敏朗 京都大学, 工学研究科, 講師
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BALASUBRAMANIAN Balamurugan 京都大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
|
Keywords | 窒化ガリウム / ナノワイヤー / オプトエレクトロニクス / 反応性蒸着 / ナノ粒子 |
Research Abstract |
[触媒ナノ粒子の合成] RFスパッタリング装置により様々な基板(Si,石英、炭素被覆Cuグリッド)上に触媒ナノ粒子(Au)を合成した。チャンバー圧力、堆積時間、Ar流量、基板温度を広く変化させ、様々な平均粒径の均一なAuナノ粒子を得た。合成したAuナノ粒子の粒径を透過型電子顕微鏡で測定した。その結果、堆積条件により粒径を制御し得ること、および、平均粒径の最小値として3nmが得られることがわかった。また、X線光電子分光分析によりその結合エネルギーおよび荷電子帯分布を測定し、これらのAuナノ粒子は従来法である液相法で生成する場合にその形成が避けられない表面被覆相形成を伴わないことを確認した。Auナノ粒子集合体のみによる構造と特性に関する知見をとりまとめ、Phys.Rev.Lett.に投稿するための準備を行った。 [反応性蒸着によるGaNナノワイヤーの合成] 石英製の反応管、高純度のGa、および、BNボートを購入し、BNのボートに入れた高純度のGaを石英製の反応管で加熱するGaNナノワイヤー合成用の装置を新たに作製した。加熱炉として赤外線ゴールドイメージ炉を購入した。腐食性ガスであるNH_3用のマスフローコントローラーおよび排ガス処理装置を新たに購入し、設置した。予備実験において、触媒ナノ粒子をコートした基板は石英管他端に置かれたBNボートから離して設置し、ボートに入れたGaは1000℃まで昇温し、石英管に無水のNH_3を流すことにより反応させ、生成物がGaNであることをX線光電子分光分析により確認した。結晶性がよく、化学量論比のGaNナノワイヤーを得るため、堆積時間、NH_3流量、基板温度を最適化するための基礎実験データの集積を行った。
|