液体金属を原料とした二次元原子層金属酸化物の創製と光電変換デバイス応用

• 研究課題/領域番号: 25K08436
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 藤井 俊治郎 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (80586347)
• 研究分担者: 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)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 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

研究開始時の研究の概要

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。