【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23IT0053
利用課題名 / Title
プラズモニック結晶によるハライドペロブスカイト薄膜のPurcell発光増強
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子線リソグラフィ/ EB lithography,フォトニクス/ Photonics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
斉藤 光
所属名 / Affiliation
九州大学先導物質化学研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
梅本高明
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-038：電子ビーム露光装置
IT-002：電子ビーム露光データ加工ソフトウェア
IT-006：走査型電子顕微鏡
IT-024：触針式段差計
IT-026：デジタル顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
CsPbBr3の量子ドットがCs4PbBr6母相中に埋め込まれた構造は、高い量子効率の蛍光を示す有用なオプトエレクトロニクス材料である。また、同ナノコンポジットは容易に薄膜にすることができるため、様々なナノデバイスに組み込むことができる。金属ナノ構造を周期的に配列したプラズモニック結晶と組み合わせた際に生じるPurcell効果を調査することにより、LED等の発光デバイスの高速化への指針を得ることを目的とした。
実験 / Experimental
蒸着法およびスパッタリングによりSi基板上にAgを150 nm、その上にSiO2を30 nm堆積させ、さらにその上に電子ビーム露光装置で高さ70 nmのAlの三角格子型の構造パターンを作製した。このプラズモニック結晶上に厚さ20 nmのCsPbBr3/ Cs4PbBr6ナノコンポジット薄膜を成膜した。
結果と考察 / Results and Discussion
プラズモニック結晶は周期(P)とディスク直径(D)が異なる4種類を準備した。時間分解フォトルミネセンスにより測定した蛍光減衰を図に示す。いずれの構造においてもAlディスク周期配列のない構造よりも速い減衰が観測され、Purcell効果が示唆された。さらに、蛍光レートの高速化に構造依存性があることも明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
ハライドペロブスカイト蛍光膜のプラズモニック結晶上での蛍光減衰
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件