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J-GLOBAL ID：202202249831660368   整理番号：22A0740349

水中光合成により作製したZnO/CuOナノフォレスト構造における光機能増強の起源【JST・京大機械翻訳】

The origin of opto-functional enhancement in ZnO/CuO nanoforest structure fabricated by submerged photosynthesis

著者 (4件)： Takahashi Yuki (Graduate School of Engineering, Hokkaido University, N13, W8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 0608628, Japan) ,  Jeem Melbert (Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University, N20, W10, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 0010020, Japan) ,  Zhang Lihua (Faculty of Engineering, Hokkaido University, N13, W8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 0608628, Japan) ,  Watanabe Seiichi (Faculty of Engineering, Hokkaido University, N13, W8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 0608628, Japan)
資料名： Applied Materials Today  (Applied Materials Today)
巻： 26  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3082A  ISSN： 2352-9407  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： 半導体ヘテロナノ構造は,実際の産業利用にとって大きな関心事である。本報告では,添加剤なしで純水中で光照射を利用するガルバニ浸漬光合成(G-SPSC)法で作製したZnO/CuOナノフォレスト(NFRs)を実証した。初めて,その増強光機能特性の起源を明らかにした。ヘテロエピタキシャル界面では,ZnO(001)/CuO(001)面結合が,c軸に沿って13.62~28.15%の局所格子不一致にもかかわらず,確立された。Znリッチ条件と光誘起{110}ZnO表面の下で,NFRsは,亜鉛格子間原子(I_Zn)と酸素空孔(V_O)により450nmと650nmで光ルミネセンス発光を示した。ZnCuO_2の三元酸化物を発見した。界面は650-700nmで顕著な発光と450-500nmで吸光度を示した。STEM-VEELSスペクトルとab initio計算に基づいて,Cu 3pでの電子占有は界面吸収係数の2.0eVピークの原因であった。特に,準欠陥亜鉛アンチサイト(Zn_O)に起因する界面誘起ギャップ状態(IFIGS)下の界面双極子を明らかにした。これはコヒーレントZnO(001)/CuO(001)界面に対する不整合電荷密度(ICCD)をもたらした。これは,ZnO/CuO NFRのオプト-機能増強の起源であり,550nmでの最大12%IPCEで,類似のNFRs形態から20%の増加を実証した。これらの結果は,光電気素子の分野における新しいヘテロエピタキシャルナノ構造作製のための有望な方法と戦略を示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  吸収係数 ,  コヒーレンス ,  発光 ,  半導体 ,  光ルミネセンス ,  光照射 ,  *酸化亜鉛 ,  スペクトル ,  *酸化第二銅 ,  ナノ構造 ,  吸光度
準シソーラス用語： 電荷密度 ,  光誘起 ,  第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ZnO/CuO ,  ヘテロナノ構造 ,  ガルバニック水中光合成 ,  DFT計算 ,  光電特性

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (9件)： 水中 ,  光合成 ,  作製 ,  ZnO ,  CuO ,  ナノフォレスト ,  光機能 ,  増強 ,  起源