ダイヤモンド薄膜結晶の電子帯構造と負性電子親和力

金刚石薄膜晶体的电子能带结构和负电子亲和势

• 批准号: 11875007
• 负责人: 西野 種夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kobe City College of Technology (2000)Kobe University (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875007/
• 关键词: ダイヤモンド; NEA; 光電放出; カソードルミネッセンス; 変調分光; electronic structure

本年度はダイヤモンド薄膜結晶からの光電子放出現象に着目して電子帯構造とNEAの関係すなわち電子親和力の評価を行った。水素などの吸着原子で表面電子状態とNEAの安定化を目指した。安定なNEA半導体エミッターを実現するためこれまでに構築してきた真空紫外分光技術を駆使してダイヤモンド薄膜結晶の電子帯構造とNEAを決める関係について明らかにした。特に、我々のグループにおいて独自に開発した電子顕微鏡(SEM)と一体化した局所領域電子線変調反射分光システムを用いて基礎吸収端光学遷移のみならずブリュアンゾーン全域わたって高エネルギーバンド間遷移をキャッチする事に成功し。これによりNEAの元になっている電子帯構造、特に基礎吸収端との関係を明らかにすることができた。具体的には(1)電子ビーム励起による真空紫外分光システムを利用していずれのサンプルでもカソードルミネッセンス・スペクトルを明瞭に観測した。中でもダイヤモンド多結晶薄膜で信号が観測されたのは特筆できる。(2)熱変調反射測定により5.5eV近傍に基礎吸収端でのフォノン放出に関係した信号を明確にとらえることに成功した。ダイヤモンドの基礎吸収端は間接遷移型であることからこれまでにほとんど観測例はなかったが、このように発光と同時に精密に基礎吸収端を観測できたことの意義は極めて大きいと考える。(3)これら分光評価の結果、ダイヤモンド薄膜において結晶欠陥が関係すると考えられるゼロフォノン吸収が強く観測され、薄膜作成条件によって基礎吸収端構造が強く影響を受けることが分かった。(4)一方、電子放出スペクトル測定のための新しいシステムを構築し励起波長によって明瞭は放出特性の違いを観測するとともに今後のこのシステムを用いたスペクトル分光評価の発展に大きな指針を与えることができた。

This year は ダ イ ヤ モ ン ド film crystallization か ら に の photoelectron release phenomenon with mesh し て electronic 帯 tectonic と NEA の masato is す な わ ち electron affinity の review 価 を line っ た. Hydroquinone な <s:1> <s:1> <e:1> adsorb atoms で surface electronic state とNEA <s:1> stabilizes を eye fingers た た. Settle な NEA semiconductor エ ミ ッ タ ー を be presently す る た め こ れ ま で に build し て き た vacuum ultraviolet spectroscopic technology を 駆 make し て ダ イ ヤ モ ン ド film crystallization の electronic 帯 tectonic と NEA を definitely め る masato is に つ い て Ming ら か に し た. に, I 々 の グ ル ー プ に お い て に alone open 発 し た electronic 顕 micro mirror (SEM) と integration し た areas by the electronic line - adjustable reflection spectral シ ス テ ム を with い て foundation suction 収 optical migration の み な ら ず ブ リ ュ ア ン ゾ ー ン global わ た っ て high エ ネ ル ギ ー バ ン ド migration between を キ ャ ッ チ す る に し success. こ れ に よ り NEA の yuan に な っ て い る electronic 帯 structure, special に foundation suction 収 と の masato を and Ming ら か に す る こ と が で き た. Specific に は (1) electronic ビ ー ム wound up に よ る vacuum ultraviolet spectral シ ス テ ム を using し て い ず れ の サ ン プ ル で も カ ソ ー ド ル ミ ネ ッ セ ン ス · ス ペ ク ト ル を clear に 観 measuring し た. In で も ダ イ ヤ モ ン ド more crystal film で signal が 観 measuring さ れ た の は special pen で き る. (2) heat - adjustable reflection determines に よ り nearly 5.5 eV alongside に foundation suction 収 で の フ ォ ノ ン release に masato is し た signal を clear に と ら え る こ と に successful し た. ダ イ ヤ モ ン ド の foundation suction 収 は type indirect migration で あ る こ と か ら こ れ ま で に ほ と ん ど 観 test cases は な か っ た が, こ の よ う に 発 light と に precision at the same time に foundation suction 収 を 観 measuring で き た こ と の meaning は extremely め て big き い と exam え る. (3) こ れ ら spectral evaluation 価 の results, ダ イ ヤ モ ン ド film に お い て crystallization owe 陥 が masato is す る と exam え ら れ る ゼ ロ フ ォ ノ ン 収 absorption strong が く 観 measuring さ れ conditions, film made に よ っ て foundation strong suction 収 tectonic が く を by け る こ と が points か っ た. (4) one party, the electronic release ス ペ ク ト ル determination の た め の new し い シ ス テ ム を build し wound up wavelength に よ っ て clear は release features の violations い を 観 measuring す る と と も に future の こ の シ ス テ ム を with い た ス ペ ク ト ル spectral evaluation 価 の 発 big exhibition に き な pointer を and え る こ と が で き た.

项目成果

K.Yamashita,: "Initial Stages of InAs-Quantum Dots For mation Studied by Reflectance-Difference Spectroscopy and Photoluminescenc"Inst.Phys.Conf.Ser.No.166. Chapter 4. 239-242 (2000)

K.Yamashita，：“通过反射差光谱和光致发光研究 InAs 量子点形成的初始阶段”Inst.Phys.Conf.Ser.No.166。

T.Kita: "Dynamic Process of Two-Dimensional InAs Growth in Stranski-Krastanov Mode"Physica E. Vol.7. 891-895 (2000)

T.Kita：“Stranski-Krastanov 模式下二维 InAs 生长的动态过程”Physica E. Vol.7。

T.Kita: "Reflectance-Difference Spectroscopy of Two-Dimensional InAs duing Stranski-Krastanov Formation of Quantm Dots"Proc.18th Electronic Materials Symposium,Kii-Shirahama. 141-142 (1999)

T.Kita：“量子点的 Stranski-Krastanov 形成过程中二维 InAs 的反射差光谱”Proc.18th 电子材料研讨会，Kii-Shirahama。

K.Yamashita: "Linear Electrooptic Effect in Ordered (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.5>In_<0.5>P"J.Appl.Phys.. Vol.86 No.6. 3140-3143 (1999)

K.Yamashita：“有序 (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.5>In_<0.5>P 中的线性电光效应”J.Appl.Phys.. Vol.86 No.6。

T.Kita: "Time- Resolved Observation of Anti-Stokes Photoluminescence at Ordered Ga0.5 In 0.5P and GaAs Interfaces"Journal of Luminescence. Vol.87-89. 269-271 (2000)

T.Kita：“有序 Ga0.5 In 0.5P 和 GaAs 界面反斯托克斯光致发光的时间分辨观察”发光杂志。