Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
半導体材料におけるバルク物性は半導体内に生成したキャリアの拡散長を決定する因子である。そのような半導体をベースとする光電極の高機能化では、表面での触媒プロセスの制御に加えて、キャリア拡散長が十分に大きい半導体材料を得ることがきわめて重要である。光電極として有望な多元素化合物からなる半導体では、構成元素の不定比性が欠陥準位の種類や量を決定し、キャリア拡散長はそれらの物性に強く依存する。そのため、光カソードとして高機能化するには、これらの欠陥を定量的に制御することが必要となる。このような観点から、本研究では、計算科学や熱力学理論から予測される欠陥構造とその制御方法に基づいて、バルク結晶をベースとする化合物粉末および薄膜を作製することで、光物性を決定する重要な因子であると考えられる結晶内のバルク物性が精密に制御された、高機能な光触媒および光電極を得ることを目的としている。令和元年度および令和2年度(繰越分、6月まで)では、Cu2ZnSnS4薄膜光電極の元素置換によるCO2光還元反応に対する機能発現の実証、酵素-光触媒ハイブッド電極によるCO2還元反応の実証、酸素発生光触媒であるBiVO4粉末へのキャリアダイナミクス解析、および、CuGaSe2バルクおよび単結晶をベースとしたp型光電極の作成手法の開発を主要な成果として得た。その他関連する研究結果を含むこれらの成果については、国際誌への論文投稿(4件)、関連研究に関する国内および海外での学会(5件)にて対外発表を行った。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2020 2019 2018
All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results, Peer Reviewed: 11 results, Open Access: 4 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results, Invited: 3 results)
ACS Applied Nano Materials
Volume: 3 Issue: 4 Pages: 3275-3287
10.1021/acsanm.9b02608
J. Phys. Chem. C
Volume: 124 Issue: 7 Pages: 3962-3972
10.1021/acs.jpcc.9b10621
ACS Applied Energy Materials
Volume: 2 Issue: 9 Pages: 6911-6918
10.1021/acsaem.9b01418
ChemCatChem
Volume: 11 Issue: 24 Pages: 6227-6235
10.1002/cctc.201901563
physica status solidi (a)
Volume: 216 Issue: 15 Pages: 1800861-1800861
10.1002/pssa.201800861
Journal of Colloid and Interface Science
Volume: 536 Pages: 9-16
10.1016/j.jcis.2018.10.032
Chemistry Letters
Volume: 47 Issue: 12 Pages: 1505-1508
10.1246/cl.180731
130007534746
Volume: 47 Issue: 11 Pages: 1424-1427
10.1246/cl.180720
130007504931
ACS Energy Letters
Volume: 3 Issue: 8 Pages: 1875-1881
10.1021/acsenergylett.8b01005
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: 57 Issue: 8S3 Pages: 08RC09-08RC09
10.7567/jjap.57.08rc09
210000149514
Frontiers in Chemistry
Volume: 6 Pages: 266-266
10.3389/fchem.2018.00266
120007133960