Giant isotope effect on phonon and carrier in semiconductor diamond

半导体金刚石中声子和载流子的巨大同位素效应

• 批准号: 21360155
• 负责人: WATANABE Hideyuki
• 金额: $ 9.15万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360155/
• 关键词: 電気・電子材料; ダイヤモンド; 同位体効果; 同位体; 超格子; バンドエンジニアリング; カソードルミネッセンス; ラマン散乱; 摩擦; 弾性率; CVD; エキシトン

We succeeded in synthesizing a stack of alternating, nano-meter thick layers of isotopically enriched^<12> C and^<13> C diamonds using microwave plasma-assisted CVD with isotopically enriched methane gases. We suggested the feasibility of synthesizing a diamond superlattice comprising very thin diamond layers whose well width is as small as 1 nm. We also found that the carriers are confined due to the band gap difference in the homojunction interface. The possibility has been raised that the confinement of phonons also occurs in the isotopic diamond superlattice. We found that, currently, isotopic diamonds have a possibility to provide an effective means for facilitating the band engineering of diamond.

我们使用微波等离子体辅助CVD与同位素富集的甲烷气体成功地合成了一堆交替的、纳米厚的同位素富集的^<12>C和^<13>C金刚石层。我们提出了合成金刚石超晶格的可行性，该超晶格包括非常薄的金刚石层，其阱宽度小至1nm。我们还发现，由于同质结界面的带隙差，载流子被限制。提出了声子禁闭也发生在同位素金刚石超晶格中的可能性。我们发现，目前，同位素金刚石有可能提供一种有效的手段，促进带工程的金刚石。

项目成果

同位体ダイヤモンド

同位素金刚石

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Terao;K.Fujii;D.Shindo;T.Yoshimura;N.Fujimura;渡邊幸志
• 通讯作者: 渡邊幸志

同位体ダイヤモンド超格子からのラマン散乱

同位素金刚石超晶格的拉曼散射

• 发表时间: 2011
• 作者: 渡邊幸志;富田卓朗;中島信一;加藤有香子;鹿田真一
• 通讯作者: 鹿田真一

Cathodoluminescence study of 12C/13C diamond multi-layered films

12C/13C金刚石多层膜的阴极发光研究

• 发表时间: 2009
• 作者: H. Watanabe;S. Shikata
• 通讯作者: S. Shikata

Influence of Growth Conditions on Charge Carrier Transport Characteristics and Measurement of 14 MeV Neutron Response Function Influence of Growth Conditions on Charge Carrier Transport Characteristics and Measurement of 14 MeV Neutron Response Function

生长条件对载流子输运特性的影响及 14 MeV 中子响应函数的测量 生长条件对载流子输运特性的影响及 14 MeV 中子响应函数的测量

• 发表时间: 2011
• 作者: F. Fujita;J. Kaneko;N. Tsubouchi;A. Kakimoto;K. Sato;Y. Konno;A. Chayahara;Y. Mokuno;H. Watanabe;S. Shikata;S. Sato.
• 通讯作者: S. Sato.

Superlattices from diamond

金刚石超晶格

• 发表时间: 2010
• 期刊: MRS symposium Proceedings
• 作者: T.Saito;T.Tsuji;K.Izumi;Y.Hirota;N.Okamoto;K.Kondo;T.Yoshimura;N.Fujimura;A.Kitajima;A.Oshima;八木亮磨;渡邊幸志
• 通讯作者: 渡邊幸志