新発見の材料について説明する東京工業大学の細野氏

 半導体の材料開発に新手法が登場した。東京工業大学は、未知の半導体材料を数値計算で効率的に探索、発見する手法を開発した。既に、これまで全く知られていなかった安定な亜鉛窒化物半導体11種類を発見。うち1種類はLEDや太陽電池向け半導体材料として有望だとする(図1)。実際の合成にも成功し、光励起での発光も確認したという。

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図1 既知材料と共に未知の材料が多数見つかる
今回の手法で東京工業大学が選定した21種類の材料のバンドギャップを示した。うち10種類は既知の材料。11種類の新材料のうち、CaZn2N2は、バンドギャップが1.8eVかつ受発光しやすい直接遷移型で、電子や正孔の有効質量が小さいため、高いキャリア移動度が得られる可能性が高い。(図:東京工業大学の資料を基に本誌が作成)

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