2005 Fiscal Year Annual Research Report
紫外線レーザーやセンサー応用としての酸化亜鉛(Zn0)ナノロッドアレイの合成
Project/Area Number |
05F05672
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Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
板東 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, フェロー
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YE Changui 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | ZoOナノロッド / 紫外線レーザー / 水溶液反応 / 触媒特性 / フォトルミネセンス / 形態制御 / 電子顕微鏡 / アレイ |
Research Abstract |
酸化亜鉛(ZnO)のナノロッドはワイドギャップ半導体(3.4eV)で、化学的、熱的な安定性に優れている上に、ピエゾ特性、電界放射、生体親和性などの優れた特性を有する。また、ZnOは青色発光として、GaNよりも安価な発光材料として将来の応用が期待されている。本研究では、ZnOナノロッドのアレイを合成し、その紫外線レーザーやセンサー応用のための基盤技術を開発することを目的としている。 初年度は、ZnOナノロッドの合成を目指した。MZn(NO_3)2・6H_2O溶液とHMTA(hexamethlteramine)を65-95℃で攪拌し、NH_3・H_2Oを添加することにより、シリコン基板やガラス基盤状(面積は2x2cm^2)にZnOナノロッドを合成することに成功した。生成したZnOナノロッドは直径が25-500nm、長さが50-20umで1方向に配向し、その面積密度は10^9-10^<11>/cm^2であった。ナノロッドの表面は(0001)の極性面であることが高分解能電子顕微鏡観察により確認された。 また、ZnOナノロッドはeosin Bのような有機物質を選択的に分解させる触媒活性機能があることを見出した。さらに、325nmの波長の紫外線を発光することを確認した。 今後は、ZnOナノロッドの微細構造の観察、並びに高品質なZnO薄膜の作製、及びその触媒特性や紫外発光特性の高性能化に関する研究を行う。
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