単層カーボンナノチューブによる非注入型電荷トンネリング汲み上げ発光素子の開発

• Project/Area Number: 25K08428
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 寺嶋 亘 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究所, 研究員 (30450406)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: カーボンナノチューブ / 非注入型発光

Outline of Research at the Start

単層カーボンナノチューブは、不純物準位や表面準位がほとんど存在しないため、ゲート電圧によるフェルミ準位の高速かつ高精度な制御が可能である。本研究では、この優れた特性に着目し、ゲート電圧の単純なオンオフ操作だけで電荷分布を制御し、拡散させ、発光を引き起こす「電荷トンネリング汲み上げ発光機構」に基づく単層カーボンナノチューブの非注入型発光素子の実現を目指す。提案する発光機構はドリフト電流を必要としないため、これまで適切な電極を確保できずに埋もれていた材料を極めて低消費電力の発光素子として活用できる可能性を秘めている。