光電極反応と光機能界面

光电极反应与光功能界面

• 批准号: 09237105
• 负责人: 中戸 良禮
• 金额: $ 56.96万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09237105/
• 关键词: 原子レベル構造制御; 水素終端Si表面; ナノロッド; 層状金属酸化物; 電気化学的エピタキシャル成長; 透明・有色な磁性体; 偏光過渡回折格子分光法; 光伝導性原子間力顕微鏡; 終端結合; 太陽エネルギー変換; ナノ構造体; 磁性材料; 光制御; 界面電子移動ダイナミクス; 太陽エネルギー交換

半導体表面の原子レベルでの構造制御ならびにダイナミクスの解明とこれによる新しい光機能界面の創製を目的に、昨年度に引き続き、研究を行った。半導体表面の原子レベル構造制御に関しては、水素終端Si表面のSi-H結合がハロゲン化水素酸中、少量の酸化剤の存在下でSi-X(X=ハロゲン)に変換されることを見出した。またp-Si(111)表面に光と酸素の作用を利用してSiH_2ステップを形成する方法を見出した。半導体表面上のナノ構造体の形成に関しては、水素終端n-Si(111)表面上に配列したヨウ素およびニッケル金属のナノロッドを形成できることを見出した。層状金属酸化物K_4Nb_6O_<17>の微粒子化・再構築という新しい手法により酸化還元系を層間に固定化することに成功した。量子サイズの磁性半導体Cd_<1-x>Mn_xS超微粒子の光電流に対する磁場効果を検討し、Mnのドープにより量子収率の変化率が大きく増加することを明らかにした。半導体薄膜の電気化学的エピタキシャル成長に関しては、ルチル型n-TiO_2(100)面上にPbO_2をヘテロエピタキシャル成長できることを見出した。CdS結晶成長について交互イオン吸着反応堆積法および新開発の電気化学誘起化学堆積法により検討し、(002)配向の単結晶膜を得た。電気、光などにより制御可能な新しいタイプの磁性材料の開発については、K_<3-0.4xy-2y>[(V^<Il>_<0.6>V^<III>_<0.4>)_xCr^<II>_<1-x>]_y[Cr^<III>(CN)_6]zH_2Oが透明・有色な磁性体(Tc=220-315K)となることを見出した。組成(合成法)を変えることにより色やTcを変化できることも明らかにし、ファラデー効果も検討した。半導体電極上のダイナミクスについては、偏光過渡回折格子分光法による光カーダイナミクスの解析、時間分解フェムト秒表面熱レンズ分光法による金薄膜電極のホットエレクトロンの挙動の解析を行った。また、レーザパルス光と光伝導性AFMを組み合わせた、量子ナノ空間を検出できる光電導性原子間力顕微鏡を開発した。

The structure of semiconductor surface is controlled by atomic layer. The structure of semiconductor surface is controlled by atomic layer. The atomic structure of semiconductor surface is related to the Si-H bond on the Si surface of the terminal Si. The Si-X(X= Si-H) bond on the Si surface is changed in the presence of a small amount of an acidifying agent. A new method for the formation of p-Si(111) by using SiH_2 as a catalyst was proposed. The formation of the structure on the semiconductor surface is related to the formation of the structure on the surface of the n-Si(111) terminal. A New Method for the Microparticulation and Reconstruction of Layered Metal Acidification K_4Nb_6O_<17>Magnetic semiconductor Cd_<1-x>Mn_xS ultra-fine particles photocurrent response magnetic field effect analysis, Mn, quantum conversion rate increase in the future The growth of PbO_2 on the n-TiO_2(100) surface of semiconductor thin films has been investigated. CdS crystal growth by interaction adsorption reaction deposition method and newly developed electrochemically-induced chemical deposition method,(002) alignment single crystal film In the development of magnetic materials, K_<3-0.4xy-2y>[(V^<Il>_<0.6>V^<III>_<0.4>)_xCr^<II>_<1-x>]_y[Cr^<III>(CN)_6]zH_2O, transparent and colored magnetic materials (Tc=220-315K) were discovered. composition method Analysis and Time Decomposition of the Motion of Gold Thin Film Electrode by Polarization Transition Reflex Lattice Spectrophotometry Optical conductivity AFM assembly, quantum conductivity space detection, optical conductivity atomic force microscopy

项目成果

K.Nagai: "Magnetic properties of charge transfer complexes of manganese porphyrin derivatives and tetracyanoethylene" Synthetic Metals. 85. 1701-1702 (1997)

K.Nagai：“锰卟啉衍生物和四氰乙烯的电荷转移络合物的磁性”合成金属。

K.Ikeda: "Hydrogen Absorption in Palladium due to Photocatalytic Reaction" J.Electroanal.437. 241-244 (1997)

K.Ikeda：“光催化反应导致钯中的氢吸收”J.Electroanal.437。

P.Sawunyama: "Photodecomposition of a Langmuir-Blodgett Film of Stearic Acid on TiO_2 Film Observed by in-situ Atomic Force Microscopy and FT-IR" J.Phys.Chem.B. (in press). (1998)

P.Sawunyama：“通过原位原子力显微镜和 FT-IR 观察 TiO_2 薄膜上硬脂酸 Langmuir-Blodgett 薄膜的光分解”J.Phys.Chem.B。

K.Hayashi: "La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_<3->YSZ Composite Film-Electrodes Prepared by Metal-Organic Decomposition for SOFC" The Proceedings of the Third International Symposium on Ionic and Mixed Conducting Ceramics. (in press).

K.Hayashi：“La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_<3->YSZ 复合薄膜电极通过金属有机分解制备用于 SOFC”第三届国际离子和混合导电陶瓷研讨会论文集。

T. Hirakawa: "Primary Passages for Various TiO_2 Photocatalysts Studied by Means of Luminol Chemiluminescent Probe"J. Phys. Chem.. 103(21). 4399-4403 (1999)

T. Hirakawa：“通过鲁米诺化学发光探针研究各种 TiO_2 光催化剂的初级通道”J。