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表界面物理計測グループ

表界面物理計測グループでは、表面反応の素過程や、反応によって生じた物性変化を、物理化学的に追及しています。産業等、近視野的に利用すべきターゲットを追うのがNIMSのプロジェクト研究なら、それと並行してプロジェクトで利用されている物理現象が、一体何に起因しているのかを探る事が、当グループの目的です。実験系ではありますが、基礎物理学に近い研究を行っています。

専門分野・研究対象

以下の分野のテーマで研究をしています。
  • 液相・気相中、光照射下における、表界面・欠陥を介した電荷移動ダイナミクスを、誘電特性や発光特性などの周波数分散特性から調べ、機能発現を電荷の動きから理解し制御する。
  • 表面や界面における現象について、固体とイオン液体との界面に着目し、電界効果デバイスの開発のための基礎研究を行う。
  • 表面応力の発生と表面構造変化、分子吸着を判定し、その関係を解明する。
  • 材料内を拡散する微量原子・微量分子の拡散経路を解明し、機械特性に及ぼす影響を制御する。


トピックス

テスト薄膜から実用デバイスへ 新しい計測の展開

「GaN:Eu赤色発光ダイオードの多次元状態マッピング」の画像

GaN:Eu赤色発光ダイオードの多次元状態マッピング


光ルミネッセンス測定は、光る半導体の探査や選定に欠かせない。しかし、実際の発光デバイスを光らせるのは、光ではなく注入電荷である。
最近、発光ダイオードの多次元状態マッピング法が当研究室で開発された。電荷の注入制御 (パルス駆動周波数) の軸を加えた三次元発光スペクトル (図) は、光ルミネッセンスではわからなかった、GaN:Eu LED (次世代GaNベース赤色発光ダイオード : 大阪大学工学部提供) 固有の発光機構をナノスケールで明らかにした。


おしらせ

グループ名変更のお知らせ

旧「表面物理グループ」は2016年4月1日より「表界面物理計測グループ」に名称を改めました。旧グループの研究を一部引き継ぐとともに、更に進んだ研究を展開してまいります。


研究会のお知らせ

Solution to quenching problems of nano opto-electronic materials in international framework
「ナノ光電子材料における消光問題の国際的枠組による解決」研究会
を、2016年8月19日 (金) 13:00-17:30に、京都大学 人間・環境学研究科セミナー室で開催いたしました。詳細はこちらまで。


Rare Earths 2016での講演

June 5-10, 2016, Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido, Japan)
Session 09. Luminescence (3), Oral PresentationSmall Lecture Hall (1st Floor)

Thursday, June 9
11:45-12:00 C09-09 M. Ishii (NIMS), R. Yoshimatsu (Denka Co., Ltd), N. Hirosaki (NIMS), K. Ohmi (Tottori Univ.)
Fluorescence Lifetime Fluctuation: A New Approach to Photoexcitation/Relaxation Mechanisms

12:00-12:15 C09-10 M. Ishii (NIMS), R. Yoshimatsu (Denka Co., Ltd), N. Hirosaki (NIMS), K. Ohmi (Tottori Univ.)
Delayed Eu2+ Excitation in (Sr, Ba)Al2Si3O4N4:Eu2+: Excitation Energy Transfer from Host Material to Emission Centers Discovered with Fluorescence Lifetime Fluctuation

アブストラクト・講演詳細については、石井までお問い合わせください。


2016年第63回応用物理学会春季学術講演会での講演

2016年3月20日(日) 東工大大岡山キャンパス 16:45 〜 17:00
[20p-S223-11] GaN:Eu赤色LED発光中心の三次元マッピングによる解析
〇石井 真史1、小泉 淳2、藤原 康文2 (1.物材機構、2.阪大工)

2016年3月21日(月) 東工大大岡山キャンパス 15:00 〜 15:15
[21p-S423-6] 蛍光寿命ゆらぎ : 蛍光体発光機構解明の新しいアプローチ
〇石井 真史1、吉松 良2、広崎 尚登1、大観 光徳3 (1.物材機構、2.デンカ株式会社、3.鳥取大)


最近の刊行物

グループから発表された最近の論文や著作です。過去の発表はNIMS研究者総覧 (下記「関連リンク」または上記「グループメンバー」からアクセス) でご覧ください。

2016
  • M. Ishii, A. Koizumi, Y. Fujiwara : “Trapping of injection charges in emission centers of GaN:Eu red LED characterized with 1/f noise involved in forward current” Jpn. J. Appl. Phys 55[1] (2016) 015801-1 DOI:10.7567/JJAP.55.015801

2015
  • Y. Kamon, Y. Kitayama, A. Itakura, K. Fukazawa, K. Ishihara, T. Takeuchi : “Synthesis of Grafted Phosphorylcholine Polymer Layers as Specific Recognition Ligands for C-Reactive Protein via Optimization of” Phys. Chem. Chem. Phys. 17[15] (2015) 9951-9958 DOI:10.1039/c5cp00469a
  • 板倉明子 : “真空基礎講座 真空部品と可動機構” JOURNAL OF THE VACUUM SOCIETY OF JAPAN 58[8] (2015) 282-291
  • 宮内直弥, 鈴木 真司, 高木 祥示, 後藤 哲二, 村瀬義治, 板倉明子 : “ステンレス表面上の透過水素分布の観察” JOURNAL OF THE VACUUM SOCIETY OF JAPAN 58[10] (2015) 387-391
  • 板倉明子 : “曇らない鏡の秘密 他” すごいぞ ! 身のまわりの表面科学 (ブルーバックス) (2015) 12-16
  • M. Ishii, A. Koizumi, Y. Fujiwara : “Nanoscale determinant to brighten up GaN:Eu red LED: Local potential of Eu-defect complexes” J. Appl. Phys. 117[15] (2015) 155307-1 DOI:10.1063/1.4918662
  • M. Ishii, S. Fuchi, Y. Takeda : “Interaction of Nd dopants with broadband emission centers in Bi2O3–B2O3 glass: Local energy balance and its influence on optical properties” J. Phys.-Condes. Matter 27[39] (2015) 395402-1 DOI:10.1088/0953-8984/27/39/395402
  • M. Ishii, A. Koizumi, Y. Fujiwara : “Three-dimensional spectrum mapping of bright emission centers: investigating the brightness-limiting process in Eu-doped GaN red light emitting diodes” Appl. Phys. Lett. 107[8] (2015) 082106-1 DOI:10.1063/1.4929531


グループメンバー

お問い合わせ先

表界面物理計測グループ
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
E-Mail: ISHII.Masashi=nims.go.jp([ = ] を [ @ ] にしてください)
国立研究開発法人物質・材料研究機構
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
TEL.029-859-2000 (代表)