Liquid metal-based systhesis of atomically thin 2D metal oxides and their application for photoelectric conversion devices

• Project/Area Number: 25K08436
• 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: University of Hyogo
• Principal Investigator: 藤井 俊治郎 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (80586347)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古郷 敦史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (40747870)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 二次元材料 / 金属酸化物 / 光電変換デバイス / ペロブスカイト太陽電池 / 原子層

Outline of Research at the Start

2004年にグラフェンが発見されて以来、数多くの二次元層状物質が報告され、研究が盛んに行われている。本研究課題では、液体金属を前駆体として用いた二次元層状物質の新しい作製手法により、二次元金属酸化物の原子層を大面積に作製することを第一の目的とする。本手法では、液体金属表面に形成される極薄の酸化膜に基板を接触させることで、大面積の原子層酸化膜を基板上に剥離できる。異なる二次元金属酸化物を積層したファンデルワールスヘテロ接合を創製し、光センサーへの応用を実証する。また、二次元原子層金属酸化物をキャリア輸送層として用いたペロブスカイト太陽電池など新たな応用展開を目指す。