シグマ共役系シリコンクラスターおよびポリシランの量子物性

西格玛共轭硅簇和聚硅烷的量子特性

• 批准号: 10133233
• 负责人: 金光 義彦
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10133233/
• 关键词: シグマ共役; 量子サイズ効果; 励起子効果; シリコン量子物質; ポリシラン; 可視発光; 局在準位

ナノメートルサイズのシグマ共役シリコン化合物・シリコンメゾスコピック構造のサイズ・次元に依存した光物性を研究することによりシグマ共役結合の化学的・物理的な本質の解明を試み、それらの物質の量子物性と新しい光機能性について研究を行った。ナノメートルサイズのシリコン量子物質として、ポーラスシリコンと酸化シリコンナノボールを中心に研究した。これらサイズや構造の不均一性がさけられない物質を高いエネルギーを持つフォトンで励起した場合には、非常にブロードなスペクトルを示す。一方、発光スペクトル内を共鳴的にレーザーで励起した場合には、発光するナノクリスタルのサイズや場所を選択的に励起できるため発光にシリコン固有の微細構造が現われた。共鳴励起実験からフォノン構造とストークスシフトのサイズ依存性を明らかにした。酸化に伴う発光スペクトルの変化の起源を明らかにするために、シリカガラスにイオン打ち込みした試料との比較を行った。酸素に関連した新しい表面準位の形成が可視発光に重要であることがわがった。さらに、光疲労実験で赤外領域にも準位が形成されることがわかった。こららの局在準位と量子準位の相互作用が電子物性を支配することを示した。有機ポリシランの高い正孔ドリフト移動度は、シリコン主鎖に非局在化したσ電子共役によるものであるが、ポリシランの光機能性を高める目的で、シリコン主鎖や側鎖にπ電子共役系分子を持つ新しいポリシラン化合物を合成し、その機能性について研究した。側鎖にカルバゾール基を有するポリシランでは、キャリア生成功率が上昇し、新しい光電材料として期待されることを実験的に明らかにした。

The chemical and physical properties of a compound, a structure, and a quantum property of a substance are studied. The study of quantum matter and acidification in the field of chemical engineering was carried out. The heterogeneity of the structure of the material is shown in the following cases: In the case of excitation, the intrinsic fine structure of the light source is displayed. The resonance excitation mechanism is very simple. The origin of acidification is clear. The formation of new surface alignment of the acid element is important for visible light emission. The light and the light are all in the red field, and the light and the light are in the red field. The interaction between the quantum and local quasi-states dominates the electronic properties. Organic molecules with high positive pore mobility and high optical functionality are studied in the synthesis and functional study of novel organic compounds with high electron mobility and high optical functionality. The success rate of photovoltaic materials has increased, and new photovoltaic materials are expected to increase.

项目成果

Y.Kanemitsu: "GaAs Nanocrystals Fabricated by Ga and As Ion Implantation" Extended Abstracts of 1998 Int.Conf.SSDM. 62-63 (1998)

Y.Kanemitsu：“GaAs Nanocrystals Fabricated by Ga and As Ion Implantation”1998 Int.Conf.SSDM 的扩展摘要。

S.Okamoto: "Photoluminescence from GaAs nanocrystals fabricated by Ga^+ and As^+ co-implantation into SiO_2 matrices" Applied Physics Letters.73. 1829-1831 (1998)

S.Okamoto：“通过 Ga^ 和 As^ 共同植入到 SiO_2 基质中制造的 GaAs 纳米晶体的光致发光”应用物理快报.73。

Y.Kanemitsu: "Phonon structure and Stokes shift in resonantly excited luminescence of silicon nanocrystals" Physical Review B. 58. 9652-9655 (1998)

Y.Kanemitsu：“硅纳米晶体共振激发发光中的声子结构和斯托克斯位移”物理评论 B. 58. 9652-9655 (1998)

Y.Kanemitsu: "Luminescence Properties of Hydrogen-Terminated and Surface-Oxidized Porous Silicon" Proc.EXCON. 98-25. 286-291 (1998)

Y.Kanemitsu：“氢封端和表面氧化多孔硅的发光特性”Proc.EXCON。