酸化亜鉛系並びにグラフェン系ナノ構造創製とグリーンデバイス展開

氧化锌和石墨烯纳米结构的创建以及绿色器件的开发

基本信息

批准号：
24510149
负责人：
天明二郎
金额：
$ 3.49万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は非平衡度の高いリモートプラズマ励起・有機金属化学気相堆積法(RPE-MOCVD)を開発し検討を進めた。ウルツ鉱型 Zn(Cd, Mg)O系3元薄膜でMg組成25％からCd組成67％まで組成制御(Eg=3.7-1.6eV)を可能とし、紫外から近赤外域のバンドギャップエンジニアリングに内外で初めて成功し、LED,PD動作を実現、そのフィージビリティを示した。今年度は、可視域PV応用を念頭に、低キャリア濃度ZnCdMgO 4元混晶成長の可能性を追求した。その結果、Mgを2％程度含む系の成長に成功し、キャリア濃度も一桁低減出来た。実際PEDOT:PSS電極を用いたショットキーダイオードを作成し、Voc:0.16VのPV特性を可視域酸化物半導体で内外で初めて実現出来た。またJST-MINECOの国際共同研究プログラムで4年仁枝君を2014年1月12日より3週間UPM-ISOM研に共同実験のため派遣でき、国際交流を深めると同時に相互相補の実験協力を進めた。カーボンはグラファイト、ダイアモンド等の形態で知られカーボンコンポジット等、様々な応用がなされている。我々はグラフェンに着目し、金属触媒上はなくアルコールCVD直接成法を用いた酸化物結晶基板上での均一・大面積グラフェンの制御の可能性を検討してきており、これまでグラフェンFETの基本動作にも成功した。今期は、透明導電膜への展開も念頭に、ポストアニール等によるシート抵抗値低減の検討と同時に、実際に石英ガラス基板上に直接成長したグラフェン電極を、本学の久保野研の液晶素子と、SiO2上で同じく本学の猪川研の単電子素子に展開出来る事を示した。

我们开发并研究了高度非平衡的遥控等离子体激发金属有机化学蒸气沉积法（RPE-MOCVD）。基于Wurtzite-type Zn（CD，MG）O的三方薄膜允许组成控制（EG = 3.7-1.6EV）从25％毫克的组成到67％的CD组成，并且是内部和外部胸罩工程的首次从Ultoraviolet到近交易所的内部和外部胸罩工程，可兑现其近交型LED LED和PD操作。今年，我们追求了低载体浓度ZnCDMGO的第四纪混合晶体的可能性，目的是使用可见范围PV。结果，我们成功地生长了一个含有约2％mg的系统，并通过数量级降低了载体浓度。实际上，使用PEDOT：PSS电极创建了Schottky二极管，而VOC：0.16V的PV特性首次实现了可见范围的氧化物半导体。此外，第四年的学生Nieda能够将JST-Mineco国际联合研究计划派往UPM-ISOM研究所，从2014年1月12日开始进行三个星期的联合实验，加深了国际交流并促进了交叉融合实验合作。碳以石墨，钻石的形式闻名，并已用于各种应用，例如碳复合材料。我们专注于石墨烯，并一直在研究使用醇CVD的直接形成方法在不使用金属催化剂的情况下控制氧化物晶体底物上均匀的大面积石墨烯的可能性，并成功地执行了迄今为止的石墨烯FET的基本操作。这个季节，为了开发透明的导电膜，我们还研究了通过退火后等通过退火等减少板的阻力，并表明实际上直接在石英玻璃基板上生长的石墨烯电极可以在我们大学的液晶元素上部署在我们的大学，库博诺研究研究所的液晶元素上，以便在SIO2上以及Igawa Research Institute。

项目成果

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专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

ZnO-based and graphene nanostructures for green devices

用于绿色器件的氧化锌基和石墨烯纳米结构

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
A.Nakamura;J. Temmyo
通讯作者：
J. Temmyo

酸化亜鉛系並びにグラフェン系ナノ構造創製と光・電子デバイスへの展開

氧化锌和石墨烯纳米结构的创建及其在光学和电子器件中的应用

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Hierro;G. Tabares;M. Lopez-Ponce;J.M. Ulloa;P. Lefebvre;E. Munoz;K. Yamamoto,A. Nakamura;J. Temmyo;B. Vinter;J.-M. Chauveau;A. Redondo-Cubero;天明二郎
通讯作者：
天明二郎

Zn(Mg,Cd)O混晶のRPE-MOCVD成長と面方位制御

Zn(Mg,Cd)O混晶的RPE-MOCVD生长及面取向控制