权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

フェムト秒レーザーを利用した超微細発光素子の開発

利用飞秒激光器开发超精细发光器件

基本信息

批准号：
18656192
负责人：
平尾一之
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

0.016MのZn(CH_3COO)_2・2H_2O水溶液と0.20MのNM_4OH水溶液を混合してpHを11に調整した混合溶液にフェムト秒レーザーを集光照射することによって、ZnOのナノワイヤーを形成した。レーザーの集光部近傍において、溶液が不均一になり、核生成が誘起され、さらにその後の熱処理によって、ナノワイヤー状に成長した。レーザー未照射の場合は、核生成が十分に起こらず、不定形のZnOが形成されるが、レーザー照射によって結晶性の良いZnOのナノワイヤを形成されることを確認した。形成したZnOナノワイヤは直径10〜40nm、長さが1.5μmで、390nmにバンドエッジ由来の発光と580nmに酸素欠陥由来の発光を示した。また、フェムト秒レーザーパルスの繰り返し周波数を1kHzと250kHzで比較したところ、ZnOナノワイヤ形成には照射エネルギーにしきい値が存在し、それぞれ200μJ、2.4μJであることを確認した。250kHzの繰り返しの場合は、熱蓄積の効果のためにしきい値が1kHzに比べて約10分の1になったと考えられる。さらに溶液のpHを8〜10に調整することによって、ZnOナノチューブの形成も可能であることを見出した。これは、レーザー照射によって形成されるZnOの前駆体Zn(NH_3)_4^<2+>がpHが低い場合、Zn(OH)_4^<2->に変化するためと考えられた。本研究によって、固体材料だけでなく、液相にフェムト秒レーザーを照射することによって、核生成を室温で促進させ、その後の熱処理によって、異方性の強いナノ材料の合成技術を確立することができ、新規発行素子への応用が期待できる。

When Zn(CH_3COO)_2·2H_2O aqueous solution of 0.016M and NM_4OH aqueous solution of 0.20M were mixed and pH was adjusted to 11, ZnO was formed by concentrated light irradiation. The light collecting part is near the center, the solution is heterogeneous, the nuclear generation is induced, and the heat treatment after the heat treatment is carried out. In the case of non-irradiation, nuclear formation is very important, amorphous ZnO is formed, and crystalline ZnO is formed. ZnO crystals are formed with a diameter of 10 ~ 40nm, a length of 1.5μm, and a wavelength of 390nm. For example, the number of return cycles of ZnO is 1kHz and 250kHz, and the number of return cycles of ZnO is 200μJ and 2.4μJ. When 250kHz is used, the effect of heat accumulation is about 1kHz, which is about 10 minutes higher than 1 kHz. The pH of the solution was adjusted to 8 ~ 10. In the case of low pH, Zn(OH)_4^<2+> is formed by irradiation<2->. In this study, the synthesis technology of solid materials, liquid phase materials, solid phase materials, solid phase materials