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非金属イオン注入によるTiO$$_{2}$$単結晶の表面改質

Surface modification of TiO$$_{2}$$ single crystals by nonmetal-ion implantation

八巻 徹也; 住田 泰史; 山本 春也; 宮下 敦巳

Yamaki, Tetsuya; Sumita, Taishi; Yamamoto, Shunya; Miyashita, Atsumi

光触媒材料として有望な酸化チタン(TiO$$_{2}$$)半導体に非金属のFイオンを注入して、その表面改質効果について検討した。TiO$$_{2}$$ルチル(001)基板に200keV F$$^{+}$$を注入後、大気中において300$$^{circ}C$$,600$$^{circ}C$$の熱処理を各5時間行うと、TiO$$_{2}$$本来の結晶構造はほぼ回復した。試料の光電流スペクトルには、新たな信号が3.4eV付近に観測され、それは注入量の増大とともに突出した。価電子帯内にFによる不純物準位が形成されるという理論計算の結果から、このようなバンドギャップ以上のエネルギー領域における光応答性の向上は、TiO$$_{2}$$のOサイトにFが高濃度に置換したことに起因すると考えられる。Crなどの金属イオンがドープされるとバンドギャップ内に不純物準位が形成されるのに対し、Fは価電子帯内に不純物準位を形成する。この結果はTiO$$_{2}$$内で酸化電位のより高い正孔が増大したことを意味しており、光触媒の酸化力が一層強力になることが期待される。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

第11回粒子線の先端的応用技術に関するシンポジウム(BEAMS 2000)報文集

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

p.131 - 134

発行年月

 :

2000/11

発表会議名

 :

第11回粒子線の先端的応用技術に関するシンポジウム(BEAMS2000)

開催年月

 :

2000/11

開催都市

 :

東京

開催国

 :

日本

キーワード

 :

酸化チタン; イオン注入; 光触媒

特許データ

 :

PDF

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広報プレスリリース

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