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J-GLOBAL ID：201502265719932455   整理番号：15A0591159

直立Siナノワイヤーアレイ上に修飾されたZnO被覆Siナノ結晶における共鳴エネルギー移動の光ルミネセンスの特徴

Photoluminescence signature of resonant energy transfer in ZnO coated Si nanocrystals decorated on vertical Si nanowires array

著者 (5件)： GHOSH Ramesh (Dep. of Physics, Indian Inst. of Technol. Guwahati, Guwahati 781039, IND) ,  GIRI P.K. (Dep. of Physics, Indian Inst. of Technol. Guwahati, Guwahati 781039, IND) ,  GIRI P.K. (Centre for Nanotechnology, Indian Inst. of Technol. Guwahati, Guwahati 781039, IND) ,  IMAKITA Kenji (Dep. of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe Univ., Kobe 657-8501, JPN) ,  FUJII Minoru (Dep. of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe Univ., Kobe 657-8501, JPN)
資料名： Journal of Alloys and Compounds  (Journal of Alloys and Compounds)
巻： 638  ページ： 419-428  発行年： 2015年07月25日 
JST資料番号： D0083A  ISSN： 0925-8388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光ルミネセンス(PL)の赤方偏移メカニズムおよび直立Siナノワイヤー(NWs)アレイに修飾されたSiナノ結晶(NCs)からのPL寿命がZnOコーティング層によって縮減されることについて調査した。任意形状のSi NCsで修飾された単結晶直立Si NWsアレイを銀支援湿式化学エッチング法で作製した。作製したSi NWsから発光する強力な広帯域及び調整可能な可視光から近赤外光までのPLを室温で観察することができたが,PL発光に関与しているのは主としてSi NWs表面上のSi NCsである。より高いバンドギャップを有するZnO薄膜はSi NCsが修飾されたSi NWsにスパッタリング蒸着しヘテロ構造を形成した。裸のSi NW/NCsとSi NCs/ZnOヘテロ構造はともに全可視領域において極めて高い広帯域吸収を示した。Si NCs/ZnOヘテロ構造に関する光ルミネセンスの研究により,重要な赤方偏移といくつかのケースにおけるSi NCsに近接したZnO層によるPLバンドの強度低下について明らかになった。この現象は常にZnOコーティングされたSi NCsのPL寿命を短縮させることになる。興味深いことには,ZnOの可視光PL発光エネルギーとSi NCsの発光エネルギーが共鳴しない場合にはPL中に計測可能な赤方遷移はみられない。ヘテロ構造からの変性PLについては,共鳴エネルギー移動に基づいたエネルギーバンド図を通して説明できる。即ち,近接部のSi NCsを励起するZnO被膜層中のキャリアの欠陥に支援された再結合とそれに続く放射性再結合を経た脱励起過程からの共鳴エネルギー移動である。これらの研究結果は,ワイドバンドギャップヘテロ構造を有する酸化物半導体を使用する費用効率の高いケイ素基ハイブリッド光電子デバイスの開発にとって重要な意味を有する。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ケイ素 ,  酸化亜鉛 ,  *ナノ結晶 ,  *光ルミネセンス ,  ナノ構造 ,  細線 ,  赤方偏移 ,  配列 ,  エネルギー移動 ,  共鳴 ,  バンドギャップ ,  素子構造 ,  キャリア再結合 ,  化合物半導体 ,  格子欠陥 ,  ヘテロ接合 ,  ナノワイヤアレイ ,  ヘテロ構造 ,  酸化物半導体 ,  エネルギー帯
準シソーラス用語： エネルギーバンド ,  共鳴エネルギー移動

分類 (1件)： 無機化合物のルミネセンス  (BM08093J)

タイトルに関連する用語 (7件)： Si ,  ナノワイヤーアレイ ,  修飾 ,  ZnO ,  ナノ結晶 ,  共鳴エネルギー移動 ,  光ルミネセンス