2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハロゲン化アルカリ薄膜結晶中に埋め込んだZnO微粒子の光学的性質に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12740188
Research Institution	Osaka Institute of Technology
Principal Investigator	原田義之大阪工業大学, 工学部, 講師 (20288757)
Keywords	ZnO / 微粒子 / ハロゲン化アルカリ / フォトルミネッセンス / 自由励起子 / 束縛励起子 / 界面 / 励起子分子
Research Abstract	本研究ではハロゲン化アルカリ結晶中に埋め込んだ良質のZnO微粒子の作製、およびその励起子の振舞いについて調べることを目的としてきた。今年度は試料の準備や光学測定系の整備、特に設備備品の小型分光器他一式を購入し、発光、吸収測定に向けて準備を進めた。以下、実施項目と成果を示す。 1.試料作成:作製方法は2枚の石英板を張り合わせた(石英)セルの狭い間隙(1〜100μm)にZnO微粒子を分散させたハロゲン化アルカリ(KI、KBr、KCl)薄膜結晶を育成させるというものである。走査電子顕微鏡による測定などから原料粉末とほぼ同じ粒子サイズをもつ1μmのZnO微粒子として確かに埋め込まれていることが判明した。 2.測定結果I:上記試料に対してフォトルミネッセンスの測定を行なった。ZnO粉末をハロゲン化アルカリ結晶中に埋め込んだ試料では、紫外領域に鋭い自由励起子、束縛励起子発光が出現した。この束縛励起子の発光強度は異常に強く、寿命が早いなど様々な特徴をもっている。これは今のところ微粒子とハロゲン化アルカリとの界面に束縛された励起子に起因するものと考えている。一方、原料粉末では可視領域に欠陥に関与する強いGreen band発光、紫外領域では非常にブロードな発光帯が見られることから作製したZnO微粒子が原料粉末と比べて良質に変化したことがわかる。 3.測定結果II:強励起下での測定から励起子分子によるとみられる発光が観測された。これは試料が非常に良質であることを裏づける結果である。目下研究を継続中であるが、論文にて報告予定である。 4.成果報告と課題:一連の結果は第24回半導体国際会議や日本物理学会などで講演し、非常に関心を集めた。今後は粒子径や数をコントロールすること、励起子の発光の寿命を測定し、界面の影響を調べること、顕微分光法を駆使して単一微粒子の光物性研究を展開することなどが上げられる。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Y.Harada,H.Kondo,Nobuko Ichimura,S.Hashimato: "Photoluminescence spectra of ZnO particles embedded in thin alkali halide crystals"Journal of Luminesence. 87-89. 405-407 (2000)
[Publications] T.Hirai.,Y.Harada,S.Hashimoto,K.Edamatsu,T.Itoh: "Excitons in colloidal CuI particles dispersed in a KI arystals"International Journal of Modern Physics B に掲載予定(印刷中).
[Publications] Y.Harada.,H.Kondo.,S.Hashimoto: "Luminescence of sub-micron-sized ZnO particles embedded in alkali halide crystals."Proceeding of 25th ICPS に掲載予定(印刷中).
[Publications] T.Hirai.,Y.Harada,S.Hashimoto.,K.Edamatsu,T Itoh: "Luminescence of colloidal semiconductor particles dispersed in alkali halide matriees"Proceeding of International Symposium on New Developments in Strongly correlated Electron Phase under multiple Environment. 98 (2000)
[Publications] 原田義之,近藤久雄,橋本哲.: "アルカリハライド薄膜中に埋め込んだZnO微粒子の光学特性III"日本物理学会講演概要集第4分冊. 645 (2000)
[Publications] 平井豪,原田義之,橋本哲,枝松圭一,伊藤正: "アルカリハライド結晶に分散した半導体微粒子における励起子束縛状態"光物性研究会2000.概要集. 85-88 (2000)
[Publications] 平井豪,原田義之,橋本哲,伊藤正: "アルカリハライド結晶中に分散した半導体微粒子の発光"第5回単一微粒子科学公開シンポジウムプロシーディングス. 62-63 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハロゲン化アルカリ薄膜結晶中に埋め込んだZnO微粒子の光学的性質に関する研究

Principal Investigator

原田 義之 大阪工業大学, 工学部, 講師 (20288757)

Research Products

[Publications] Y.Harada,H.Kondo,Nobuko Ichimura,S.Hashimato: "Photoluminescence spectra of ZnO particles embedded in thin alkali halide crystals"Journal of Luminesence. 87-89. 405-407 (2000)

[Publications] T.Hirai.,Y.Harada,S.Hashimoto,K.Edamatsu,T.Itoh: "Excitons in colloidal CuI particles dispersed in a KI arystals"International Journal of Modern Physics B に掲載予定(印刷中).

[Publications] Y.Harada.,H.Kondo.,S.Hashimoto: "Luminescence of sub-micron-sized ZnO particles embedded in alkali halide crystals."Proceeding of 25th ICPS に掲載予定(印刷中).

[Publications] T.Hirai.,Y.Harada,S.Hashimoto.,K.Edamatsu,T Itoh: "Luminescence of colloidal semiconductor particles dispersed in alkali halide matriees"Proceeding of International Symposium on New Developments in Strongly correlated Electron Phase under multiple Environment. 98 (2000)

[Publications] 原田義之,近藤久雄,橋本哲.: "アルカリハライド薄膜中に埋め込んだZnO微粒子の光学特性III"日本物理学会講演概要集 第4分冊. 645 (2000)

[Publications] 平井豪,原田義之,橋本哲,枝松圭一,伊藤正: "アルカリハライド結晶に分散した半導体微粒子における励起子束縛状態"光物性研究会2000.概要集. 85-88 (2000)

[Publications] 平井豪,原田義之,橋本哲,伊藤正: "アルカリハライド結晶中に分散した半導体微粒子の発光"第5回単一微粒子科学公開シンポジウムプロシーディングス. 62-63 (2000)

原田義之大阪工業大学, 工学部, 講師 (20288757)

[Publications] 原田義之,近藤久雄,橋本哲.: "アルカリハライド薄膜中に埋め込んだZnO微粒子の光学特性III"日本物理学会講演概要集第4分冊. 645 (2000)