酸化物のヘテロ接合を作り、光起電力の制御に成功―透明な太陽電池材料への応用など浮上：東京大学/高エネルギー加速器研究機構ほか
(2016年8月31日発表)
東京大学と高エネルギー加速器研究機構（KEK）、東京工業大学の研究グループは8月31日、2種類の異なる酸化物を接合させたヘテロ界面において、光起電力を人工的に制御できることを発見したと発表した。新機能デバイスの開発への応用が期待できるという。
研究グループは、代表的な金属酸化物であるチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）の基板上に、原子レベルの精密結晶成長技術を用いて厚さ数原子のルテニウム酸ストロンチウム（SrRuO3）超薄膜を成長させ、ヘテロ構造を作製した。
ここに紫外光レーザーを照射して起電力を発生させ、時間分解光電子分光法という手法でヘテロ構造の電子状態を調べた。
その結果、SrRuO3薄膜の膜厚を変えるとヘテロ界面の電子構造が劇的に変化し、それに合わせて光学応答が200倍も向上、さらに光起電力の大きさと緩和寿命が敏感に変化することが分かった。
研究グループは得られたこれらの結果をもとに数値シミュレーションを実施、変化のダイナミクスを明らかにした。
SrTiO3は可視光を透過するが紫外光は吸収する半導体材料。SrRuO3層は薄いので可視光を透過することから、紫外線を防ぎながら電力をつくる窓など新機能デバイスの応用開発が期待されるとしている。
