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

• 研究課題/領域番号: 25K08428
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28030:ナノ材料科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 非注入型発光

研究開始時の研究の概要

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。