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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanism of energy storable photovoltalic nanoparticle

Research Project

Project/Area Number 16H04279
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

井上 修平  広島大学, 工学研究科, 准教授 (60379899)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords界面 / フォトクロミズム
Outline of Annual Research Achievements

分光器からファイバーを通さず直接単色光を導入することで収率が大幅に上昇し十分な信号強度を得ることに成功した。仕事関数が既知である金、アルミ、ITOの3つのサンプルを用いて材料の仕事関数を測定した。その結果、ほぼ既往の文献値の範囲内であるためシステムは適切に機能していると考えられる。
年度当初の予定では亜鉛シリコン酸化物の酸素欠陥が材料のイオン化ポテンシャルに与える影響を定性的に測定することを目的としていたが、並行して進めていた研究から対象としていた光黒化現象が材料単独の現象ではなく、界面での現象であることが分かったため光黒化現象が安定して発現するスズ・マグネシウム酸化物とITOに対象材料を変更して研究を行った。
スズ・マグネシウムの酸化物のイオン化ポテンシャルは元素の比や構造により変化することが分かっており、既往の報告値はない。本研究ではスズ・マグネシウムの混合比を変化させ計測していくこととした。予想されるモデルからはITO-スズ・マグネシウム酸化物のイオン化ポテンシャルの大小が重要な要素となっており本結果がモデルの検証になる。
予想通りイオン化ポテンシャルの大きさが逆転するあたりから光黒化現象が不安定になることが確認され薄膜界面での電子とホールの移動が減少を決定していることが明らかとなった。
また、光電子収量分光装置自体はさらに改良を重ねサンプルホルダーの影響を受けないように基板から電気的に十分隔離している。今年度は計画を変更したためチャンバー内でのガス置換による装置の検証は行っていないが昨年度は10 fA程度であった信号がpAオーダーになるなど十分な改良が確認できた。基板の表面に薬品を付着させることでイオン化ポテンシャルへの影響を観察したが今回は確認するには至らなかった。薬品を変えて傾向を確認する必要がある。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of broad yellow phosphors by co-doping and realization of high quality of white light2019

    • Author(s)
      Tobinaga, Kento; Inoue, Shuhei; Matsumura, Yukihiko;
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters

      Volume: 717 Pages: 11-15

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.cplett.2018.12.043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochromic behavior at the interface of two transparent thin films and the possibility for its use in a high-performance battery2018

    • Author(s)
      Takaki, Hidetaka; Inoue, Shuhei; Matsumura, Yukihiko;
    • Journal Title

      Chemical PHysics Letters

      Volume: 712 Pages: 25-29

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.cplett.2018.09.058

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and characterization of photochromic thin film2018

    • Author(s)
      Shuhei INOUE, Hidetaka Takaki, Yukihiko Matsumura
    • Organizer
      Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG 2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis of photochromic film and its principle for energy storage2018

    • Author(s)
      Shuhei INOUE, Hidetaka Takaki, Yukihiko Matsumura
    • Organizer
      Advanced Nano and Energy Materials

URL: 

Published: 2019-12-27  

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