ユニークな性質をもつ次世代半導体、有機半導体を用いた光エレクトロニクスに欠かせない励起子束縛エネルギーの本質を解明

2023年12月13日

研究・産学連携

 千葉大学大学院工学研究院の吉田弘幸教授、融合理工学府博士前期課程(研究当時)の杉江藍氏、理化学研究所創発物性科学研究センター(CEMS)の中野恭兵研究員、但馬敬介チームリーダー、広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格教授の共同研究チームは、有機半導体の励起子束縛エネルギーの精密測定に世界で初めて成功し、励起子束縛エネルギーがバンドギャップの1/4に比例することを発見しました。この結果は、有機半導体の光エレクトロニクスの根幹にかかわるもので、有機半導体の光電子物性を制御するカギとなります。
 本研究成果は、アメリカ化学会のThe Journal of Physical Chemistry Letters誌に2023年12月11日(現地時間)にオンライン公開されました。

  • 半導体に光を照射すると、正孔(プラス電荷)と電子(マイナス電荷)が結びついた励起子ができる。励起子を解離して、正孔と電子に分けるのに必要なエネルギーが励起子束縛エネルギーである。