Single-crystalline heterostructures fabricated using all-inorganic B-site substituted metal halide perovskite-type semiconductors

点击翻译按钮获取中文摘要

金属ハライドペロブスカイト型半導体を高機能光デバイス用汎用半導体材料に昇華させることを究極の目標とし，全無機Bサイト置換ハライドペロブスカイトヘテロ構造の作製と評価を目指す研究の基盤を築くために，種々の実験装置の整備を中心に研究を進めた。第1年度の成果の概要は以下のとおりである。真空蒸着による高品質ヘテロエピタキシーに関しては，2次元成長実現のための基板加熱機構と表面その場観察のためのRHEED（反射低速電子線回折）を現有の多元共蒸着装置に導入し，その動作を確認した。前者を活用して，ガラス基板上CsSnBr3の多結晶薄膜の結晶粒サイズ増大の効果を確認できた。また，多元蒸着によって，CsSnBr3/CsPbBr3多結晶ヘテロ積層構造の作製およびその安定性の確認をおこなうとともに，Cs(SnPb)Br3混晶多結晶薄膜の作製，組成制御，組成傾斜構造の作製に成功した。これらは，今後の単結晶ヘテロエピタキシーの基礎となる重要な基礎技術である。量子井戸試料の分光評価を行うためのTHz分光測定装置の整備を進め，フェムト秒レーザと光伝導スイッチを用いた分光光学系を立ち上げた。加えて，交流ホール測定系の立ち上げも完了し，導電性の定量的評価が可能となっている。混晶単結晶試料作製は，従来の有機Aサイトイオンハライドペロブスカイトとの違いが大きく難航しているが，全無機ハライドペロブスカイトに適した結晶育成法の探索を続けている。