| 研究課題/領域番号 |
18K19046
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
田中 徹 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20325591)
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| 研究分担者 |
齊藤 勝彦 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 助教 (40380795)
郭 其新 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (60243995)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 高不整合材料 / 人工光合成 / マルチバンドギャップ半導体 |
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| 研究成果の概要 |
太陽光と水を利用して水素を生成する人工光合成は，二酸化炭素など温室効果ガスを削減しながら，無尽蔵かつ貯蔵可能な次世代エネルギー創製技術として大きな期待が寄せられている。本研究では，従来の半導体混晶と異なりバンド反交差作用によるユニークなバンドエンジニアリングが可能な高不整合半導体材料ZnTeOに着目し，水素発生応用に適したエネルギーバンドを実現することで，これまでにない新たな人工光合成システムを開拓することを目的とした。その結果，ZnTeOに対して水素発生に適したpnヘテロ接合構造を明らかにするとともに，水素発生を実証し，その発生量と反応時間の関係を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低炭素社会の実現に向けて，莫大なエネルギーを有する太陽光と水を用いた水素発生は貯蔵可能なエネルギーの創出技術として注目を集めている。効率向上のためには太陽光に多く含まれる可視光を有効利用することが重要である。本研究では，従来の半導体混晶と異なりバンド反交差作用によるユニークなバンドエンジニアリングが可能な高不整合半導体材料ZnTeOに着目し，水素発生に適した特性が得られる構造，条件などについて検討を行った。本研究により初めて本材料で水素発生を実証することができ，また，種々の重要な基礎的知見を得ることができた。
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