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ナノ結晶シリコンの電気的・光学的性質

研究報告コード R000000055
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 松本 貴裕
研究者所属機関
  • スタンレー電気(株)研究開発本部研究開発部
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 ナノ結晶シリコンの電気的・光学的性質
報告概要 電気化学的にシリコン基板をエッチングする方法で作製したナノ結晶シリコンのサイズ分布をX線小角散乱法で求めた。これらの結晶サイズ分布は非常に小さく,1.5から2nmの結晶集合体であることが分かった。吸収スペクトルを調べると,吸収端近傍に光学的フォノンの吸収・放出過程が関与したピーク(図-1,2)が出現した。このピークはシリコンナノ結晶が量子サイズ効果を有した間接遷移型半導体である証拠を与えるものであり,シリコンナノ結晶のバンドキャップエネルギーを正確に決定する手法を与えるものである。同エネルギーと粒径が定められたナノ結晶シリコンについて発光スペクトルを測定すると,1.6nm粒径で発光の緩和過程が急激に変化を示す。これは発光過程が量子サイズ効果に起因するものから表面励起緩和状態を起源とするものに移転するからである。
画像

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研究分野
  • 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器
  • 光学的測定とその装置一般
  • 分子の電気的・磁気的性質
  • 半導体の結晶成長
  • 固体デバイス製造技術一般
関連発表論文 (1)T. Matsumoto, S.V. Nair and Y. Masumoto, Bull. Mater. Sci. 22, 369 (1999).
(2)T. Matsumoto, J. Suzuki, M. Ohnuma, Y. Kanemitsu, and Y. Masumoto, Phyo. Rev. B 63, 195322 (2001).
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、舛本単一量子点プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 松本 貴裕. ナノ結晶シリコンの電気的・光学的性質. 創造科学技術推進事業 舛本単一量子点プロジェクトシンポジウム講演要旨集(研究期間:1995-2000),2000. p.19 - 28.

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