| 出願番号 |
特願2010-042439 |
| 出願日 |
2010/2/26 |
| 出願人 |
独立行政法人物質・材料研究機構 |
| 公開番号 |
特開2011-178585 |
| 公開日 |
2011/9/15 |
| 発明の名称 |
一次元構造内にゼロ次元構造が点在するＳｉナノワイヤとその製造法 |
| 技術分野 |
無機材料、金属材料、電気・電子 |
| 機能 |
材料・素材の製造 |
| 適用製品 |
一次元構造内にゼロ次元構造が点在するシリコンナノワイヤ、シリコンナノ結晶を発光素子とする高輝度発光材料 |
| 目的 |
従来から、シリコンナノワイヤ（Ｓｉナノワイヤ）についてはよく知られており、溶融法、蒸発法、触媒法、化学気相堆積法等の種々の方法により製造することができる。しかし、一次元構造内にゼロ次元構造が点在するＳｉナノワイヤについては、知られていない。そこで、一次元構造を有するＳｉナノワイヤをテンプレートとして、その内部にゼロ次元のＳｉナノ結晶を高密度に形成したＳｉナノワイヤとその製造法を提供する。ひいては、Ｓｉナノ結晶からの発光を利用した高輝度発光材料を提供する。 |
| 効果 |
一次元ＳｉＯ↓２構造内にゼロ次元シリコンナノ結晶構造が点在するＳｉナノワイヤは新規なＳｉナノワイヤである。このＰＬスペクトルは、ゼロ次元ナノ結晶のサイズに応じて、約４００〜９５０ｎｍに強い発光ピークをもつので、発光素子としての応用が可能である。この製造法により、一次元ＳｉＯ↓２構造内にゼロ次元Ｓｉナノ結晶構造が点在するＳｉナノワイヤを再現性よく得ることができる。 |
技術概要
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一次元ＳｉＯ↓２構造内にゼロ次元Ｓｉナノ結晶構造が点在するＳｉナノワイヤが提供される。一次元ＳｉＯ↓２構造は３〜５００ｎｍの径を有し、ゼロ次元Ｓｉナノ結晶構造は径２〜５ｎｍの球状ナノ粒子である。この一次元ＳｉＯ↓２構造内にゼロ次元Ｓｉナノ結晶構造が点在するＳｉナノワイヤの製造法は、次の工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を含む；（ｉ）一次元構造の結晶Ｓｉナノワイヤに、Ｏ↓２↑＋イオン注入する工程、（ｉｉ）次いで、これを不活性ガス雰囲気下に、熱処理（アニール）する工程、（ｉｉｉ）次いで、これを加熱と共に、水素プラズマ処理する工程。好ましくは、工程（ｉ）におけるＯ↓２↑＋イオン注入量は、０．８×１０↑１↑６〜２×１０↑１↑６個／ｃｍ↑２で、この処理により、ナノワイヤの中はアモルファス状態となり、工程（ｉｉ）における熱処理の温度及び時間は、５００〜１２００℃で１０〜６０分、そして工程（ｉｉｉ）における加熱温度及び時間は、３００〜６００℃で５〜６０分である。図は、Ｏ↓２↑＋イオン注入量１×１０↑１↑６ｃｍ↑−↑２において、Ｏ↓２↑＋イオン注入後に１０００℃でアニールしたＳｉナノワイヤのＴＥＭ像である。 |
| 実施実績 |
【無】 |
| 許諾実績 |
【無】 |
| 特許権譲渡 |
【否】
|
| 特許権実施許諾 |
【可】
|
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