56秩父 重英62Shigefusa CHICHIBU藤本 郷史63Satoshi FUJIMOTO集束フェムト秒パルス電子線を用いた窒化物半導体紫外線発光素子材料の時間空間同時分解分光計測(2013年採択)Spatio-Time-Resolved Cathodoluminescence Spectroscopy for Studying Local Carrier Dynamics in Ultraviolet Light-Emitting Group-III Nitride Semiconductors Using Focused Femtosecond Pulsed Electron Beams(Project 2013)好ましく経年変化した街並みを実現するための外壁面雨水流れの制御技術開発(2014年採択)Flow Control technology of rainwater over building walls for the realization of better aged streetscapes(Project 2014)医療･消毒･殺菌や見通し外通信，超高密度光記録用の光源として，また大型ガスレーザーや各種励起光源の小型化のため，300 nm台から200 nm程度の紫外線〜深紫外線を発する発光ダイオードやレーザダイオードの開発が望まれている．その活性層には，禁制帯幅の広いAlNとGaNやInNとの混晶であるAlxGa1-xNやAl1-xInxNを用いる必要がある．デバイス高性能化のためにそれら材料の高品質化を推進する際，局所発光ダイナミクスの解析が有効な手段となるため深紫外線(DUV)フェムト秒光源が必要となる．しかしながら，フェムト秒Al2O3:Tiレーザの第4高調波は使い勝手が悪く出力も十分とはいえない．従って，同程度の時間幅を持つパルス電子線を微小領域に集束して半導体を励起し，時間空間同時分解分光を行う手法が有効と考えられる．本研究では，高輝度集束フェムト秒パルス電子銃を構築し，禁制帯幅の広い半導体の評価を可能とする時間空間同時分解カソードルミネッセンス(STRCL)計測手法を確立した．GaN，AlN，AlGaN混晶，m面AlInN混晶の評価を通じて多くの基礎物性的なデータを取得することができたので報告する．Light-emitting diodes and laser diodes operating in ultraviolet (UV) wavelengths are attracting attention as light sources for medical use, disinfection and sterilization purposes, non line-of-sight communications, high-density optical storages, and for replacement of gas lasers and various UV excitation sources. To fabri-cate 210- to 380-nm-wavelength UV and deep ultraviolet (DUV) LEDs, wide bandgap group-III nitride semi-conductors AlN, GaN, and AlGaN have been intensively investigated. For characterizing local carrier dynam-ics in such semiconductors, femtosecond DUV light sources such as frequency-quadrupled Al2O3:Ti laser is indispensable. However, its output power is in general insufficient for measuring the materials exhibiting low efficiency emission. Here we demonstrate spatio-time-resolved cathodoluminescence (STRCL) technique, in which pulsed focused electron beams (e-beams) are used to excite electron-hole pairs in a limited volume. Because of e-beam excitation, even DUV light-emitting wide bandgap semiconductors can be measured by using this method. In this project, high-brightness photoelectron gun was fabricated for the STRCL measure-ment, and important finings on GaN, AlN, AlxGa1-xN, and nonpolar m-plane Al1-xInxN alloys are summarized in this report.本研究は，視覚的な経年変化の工学的な予測と制御を目指して，表面の物性やその配置方法が雨水流れにもたらす影響を抽出し，定量的に予測することを目的としていた．本研究では，外壁の雨水流れを模擬・観察する試験装置，表面吸水試験装置を開発した．これらの試験装置を用いて濡れ性，表面粗さ，吸水の側面から雨水の流下量・距離・速度・方向性等への影響について実験的に分析し，表面粗さが支配的要因であることを明らかにした．また，二次元的に異方性のある表面性状を持つ材料を作製し，雨水流れの距離や方向性の制御が可能であることを示した．さらに，水量の小さい建築物外壁面の雨水を対象に，流下距離・速度を予測する数値モデルを構築し，その精度を確認した．This funded research aims to construct the estimation and control method of rainwater flow over the building
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