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C$$_{60}$$イオン注入した$$beta$$-FeSi$$_{2}$$の発光挙動:結晶組織依存性

Light emission from C$$_{60}$$ ion implanted $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ with different crystal morphologies

中島 孝仁*; 西村 健太郎*; 松倉 武偉*; 鳴海 一雅; 境 誠司; 前田 佳均

Nakajima, Takahito*; Nishimura, Kentaro*; Matsukura, Bui*; Narumi, Kazumasa; Sakai, Seiji; Maeda, Yoshihito

$$beta$$-FeSi$$_{2}$$ナノ結晶への炭素ドープによる固有発光Aバンド(@0.803eV)の発光増強機構の解明を目指して、ナノ結晶以外の結晶組織へのC$$_{60}$$イオン注入を行い、その結晶の発光挙動を検討した。試料の作製には鉄イオンビーム合成法を用いた。多結晶薄膜からナノ結晶などの結晶組織はドーズを10$$^{17}$$ions/cm$$^{2}$$を一定にして、イオン注入エネルギーを100$$sim$$200keVで変化させて作製した。$$beta$$-FeSi$$_{2}$$結晶へのC$$_{60}$$ドープは60keV, 10$$^{13}$$ions/cm$$^{2}$$の条件でC$$_{60}$$イオン注入して行った。フォトルミネッセンス(PL)スペクトルは514.5nm-Arイオンレーザで励起し、32cm分光器とGe検出器を用いて測定した。C$$_{60}$$ドープした$$beta$$-FeSi$$_{2}$$ナノ結晶の場合は、顕著なAバンドの発光増強が起こる。一方、$$beta$$-FeSi$$_{2}$$多結晶薄膜の場合は、ドープによってAバンド付近の発光増強は起こらないことが明らかになった。ドープ効果の結晶組織による顕著な違いは、発光の性質に起因している。炭素ドープは励起子発光のみに物理的効果を示し、よって、ナノ結晶におけるようにAバンド増強のみが起こると仮定すれば、多結晶組織では発光全体へのAバンドの寄与がもともと小さく、欠陥起因発光の寄与が大きいため、発光増強が顕著にならなかったと理解することができる。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

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号

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ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

2012年(平成24年)春季第59回応用物理学関係連合講演会

開催年月

 :

2012/03

開催都市

 :

東京

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

TIARA(イオン照射研究施設)

広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

京都大学

Access

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