2007 Fiscal Year Annual Research Report
複合機能性デバイスのためのZnOナノ構造の合成及びパターン形成
Project/Area Number |
07J04586
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
李 常賢 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | ZnO / ナノ / バッファー / 光学 / レイジング |
Research Abstract |
ナノ素子の研究が活発になされているが、ナノ材料の特性をフルに活用したデバイスを実現するためにはナノ材料の構造と配列を制御する技術の開発が不可欠である。本研究は金属触媒を使わないシード形成法の開発とナノ構造の特性分析を目的にした。新しいCrNバッファー構造を利用してII-IV族の酸化物化合物半導体ZnOナノ構造の垂直配享と直径調節に成功した。またZnOの極性を利用してマイクロ以下の周期的アレイを形成した。上のナノ構造の製作に対する実験から得た形象の制御能力を利用して均一な直径のナノ構造からのレーザー特性の差を糾明した。ナノワイアの場合、ZnOの光学的特性とナノの形態的な特徴を利用してナノレーザー特性を分析した。実験的結果から80nm以下の直径を持ったナノワイアは光学的損失によってレーザー特性を得にくく、直径が大きくなるほどレーザーパワーが増加することができることを証明した。さらに、テーパー形態のZnOナノ構造から新しい光学的空洞共振器を発見した。これは従来にナノ構造で発見された一直線な二つの面での反射によるFabry-Perotまたは多くの綿衣反射によるWhispering gallery modeの空洞共振器とは違う新しい形態の光学的空洞共振器である。当研究にて、実験的な結果と理論的な計算結果の連携を通じてテーパー形態のZnOナノ構造内部に光学的空洞共振器の形成を提示した。この発見はナノ構造の光学的デバイス応用の研究に対する発展及び新しいデバイスの製作に寄与されることと考えられる。
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Research Products
(2 results)