半導体薄膜の高感度低温光吸収スペクトル測定装置の開発とその応用

高灵敏半导体薄膜低温光吸收光谱测量装置的研制及其应用

• 批准号: 13750290
• 负责人: 羽渕 仁恵
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Gifu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750290/
• 关键词: 光吸収スペクトル; 光てこ法; フラーレン薄膜; C60薄膜; 光熱ベンディング分光法

半導体等の薄膜試料の光吸収測定は、薄膜の吸収量が少ないため特殊な測定法を必要とする。その上、低温の薄膜の光吸収測定を高感度に行うには困難である。本研究は、光吸収光てこ法を応用した光熱ベンディング分光法を拡張し、低温で光吸収スペクトルが測定できるようにすることである。本研究で得られた内容を以下に示す。1.液体窒素によって冷却されたフラーレン薄膜の光熱ベンディング分光法で光吸収スペクトルを測定した。試料の光吸収係数αと試料の膜厚dとすると、感度αd〜10^<-3>まで測定可能となった。試料の基板には、マイカ(25μm)およびAF45ガラス(50μm)を用いたが、基板は薄いほど感度がよいことが分かった。2.レーザ光を照射する基板表面にアルミニウムを蒸着した試料では、測定感度の向上がみられた。また、レーザ光としてHe-Neレーザおよび半導体レーザを用いたが、半導体レーザを用いた方がロックインアンプの出力は安定し、感度の向上がみられた。さらに、光チョッピング周波数を変化させて行った結果、3Hz以下では、出力信号は安定しないことが分かった。これは、液体窒素の煮沸音による振動の影響を受けていると考えられる。3.フラーレン薄膜の低温光吸収スペクトルでは、1.74eV付近に弱い光吸収ピークが観測された。このピークは室温ではフラーレン薄膜の裾吸収によって隠れてしまい測定できないが、低温にすることによって裾吸収の傾きが鋭くなり、観測できるようになった。この実験から、フラーレン薄膜は弱い光照射により、局在準位を形成していることが確認できた。

Semi-bulk and other "thin film" materials such as light absorption measurement, film absorption "less", "special" measurement method "necessary". High temperature, low temperature, thin film, light absorption, high sensitivity, high sensitivity, high sensitivity In this study, the light absorption method was used to determine the temperature of the light absorption method, the light absorption method and the low temperature light absorption method. The contents of this study are shown below. 1. Liquid asphyxiant, cooling, cooling, thin film, light, spectrophotometry, light absorption, and so on. It is possible to measure the film thickness and sensitivity α d ~ 10 ^ & lt;-3> temperature by measuring the light absorption coefficient of the material. The substrate (25 μ m), the AF45 (50 μ m), the substrate (50 μ m), the substrate (25 μ m), the substrate (50 μ m), the substrate (50 μ m), the substrate (25 μ m), the substrate (25 μ m), the substrate (50 μ m). two。 The surface of the substrate is illuminated by light, the material is steamed, and the sensitivity is measured up. The light, the He-Ne, the light, the half-body, the right side, the right side. The results of the cycle wave number analysis, 3Hz below, and the output signal of the output signal "stability", "stability" and "separation". The boiling sound of asphyxiant and liquid asphyxiate is affected by the influence of boiling sound. 3. Low-temperature photoabsorption, low-temperature photoabsorption. The temperature of the room temperature, the temperature and the temperature. The film is illuminated by weak light, and the station is in position to confirm that it is in position.

项目成果

D, Harada, H.Habuchi, S.Nitta: "Optical Absorption Spectra of Photo-irradiated C60 Films at Low Temperature"Abstracts of the 22^<nd> Fullerene General Symposium. 92 (2002)

D、Harada、H.Habuchi、S.Nitta：“低温光辐照 C60 薄膜的光学吸收光谱”第 22 届富勒烯大会摘要。

H.Habuchi, D.Harada, S.Nitta: "Change of Optical Absorption Spectra of C6O Films with Photo-irradiation"Abstracts of the 23^<rd> Fullerene Nanotubes General Symposium. 152 (2002)

H.Habuchi、D.Harada、S.Nitta：“光照射下C6O薄膜光学吸收光谱的变化”第23届富勒烯纳米管综合研讨会摘要。

H.Habuchi, T.Fuji, M.Takeda, et al.: "Electrical conductivity and optical absoprtion spectra of photoirradiated C60 films"Abstracts of the 24^<th> Fullerene Nanotubes General Symposium. 111 (2003)

H.Habuchi、T.Fuji、M.Takeda等人：“光照射C60薄膜的电导率和光学吸收光谱”第24届富勒烯纳米管综合研讨会摘要。