Home GNC Letter(配信ニュース)一覧 京大、半導体ナノ粒子の光電変換過程を解明

京大、半導体ナノ粒子の光電変換過程を解明

  
●東芝は12月13日、同社のメモリ事業売却に関して係争中となっていた米Western Digital社(以下WD)との和解を発表した。両社は今後、フラッシュメモリ事業に関する協業を一層強化する。
●同合意により東芝メモリとWDは、現在建設中の四日市工場第6製造棟への今後の設備投資を共同で実施すると発表した。東芝が本年10月に公表している投資が含まれる。また両社は、東芝が岩手で建設を計画する新製造棟へのWDの参画に関する最終契約についても、今後協議を進める。
●両社は、フラッシュメモリ事業に関する合弁会社の契約期間を延長する。フラッシュアライアンス社については2029年12月31日まで、フラッシュフォワード社については2027年12月31日まで契約を延長する。フラッシュパートナーズ社については、既に2029年12月31日まで契約が延長されている。
●今回の和解により、東芝メモリの売却に関して全当事者が協調することとなった。東芝は2018年3月末までの売却完了に向けて、引き続き手続きを進める。
●京都大学の研究グループは、直径5~6nmの半導体ナノ粒子にレーザーパルス光を照射することで、光を吸収したナノ粒子内部の多数の電子が量子力学的な相互作用により特殊な状態を作り出していることを発見し、12月14日に発表した。
  
●半導体ナノ粒子は化学合成によって作られるnmサイズの微結晶で、高い発光効率を示すことが知られており、液晶ディスプレイの発光体として使用されている。
  
●ナノ粒子の多彩な色を作り出すのは「量子閉じ込め効果」と呼ばれる量子力学的な現象で、電子を数ナノメートルの領域に閉じ込めることで生じる。この量子閉じ込め効果を最大限に活かす研究として、光から電気エネルギーへの変換(光電変換)に利用する応用研究が世界的に進められている。
 
●特に、ナノ粒子では1つの光子から多数の電子を生み出すことができる「マルチエキシトン」という状態について研究が行われているものの、ナノ粒子が光を吸収して多数の電子を生み出す過程は直接的に観測することが難しく、これまで明らかになっていなかった。
 
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●同研究グループは、ナノ粒子の超高速な量子力学的変化を測定する手法を独自に開発し、ナノ粒子が光を吸収した直後の状態を観測することに成功した。照射する2本のパルス光の位相を制御することで、ナノ粒子内に作り出したマルチエキシトンの量子力学的な干渉効果を測定した。
  
●その結果、マルチエキシトンが生成された直後は、レーザー周波数に追従して振動する量子力学的な状態(コヒーレント状態)を作り出していることを観測した。さらに、マルチエキシトンを形成している電子と正孔の個数に応じて、レーザー周波数の1倍・2倍・3倍の周波数を持つ量子力学的な振動状態が生み出されることを発見した。発表によると世界初の発見だという。
  
●これらの量子状態は、1つの光子から多数の電子を生み出す駆動力になるので、ナノ粒子を光吸収体として利用した太陽電池や光検出器の高効率化につながることが期待される。
  
(画像は京都大学 プレスリリースより)
  
  
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最終更新 2018年 1月 19日(金曜日) 11:37  

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