| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H04503
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
木下 卓巳 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (60635168)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 有機金属ハライドペロブスカイト / 光キャリア / 時間分解光電子分光 / ホール輸送材料 / ペロブスカイト太陽電池 / 近赤外光電変換 / 光エネルギー移動 / 励起子 / 結晶構造 / イオン拡散 / 金属ハライドペロブスカイト / キャリア輸送 / 光電子分光 / 鉛フリー材料 / 太陽電池 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、有機ハライド鉛ペロブスカイトの示す光物性や太陽電池デバイスの中での振る舞いについて時間分解分光や時間分解顕微光電子分光などによる光キャリアの観測を行うと共に、新たな金属ハライドペロブスカイトに関する材料開発を行った。有機金属ハライドペロブスカイトの光キャリアダイナミクスについては、時間分解顕微光電子分光により半導体伝導帯中の電子像をサブマイクロスケールで観察することにより、ペロブスカイト太陽電池内の光キャリアダイナミクスの直接観測を検討した。さらに時間分解分光を組み合わせる事によって、有機金属ハライドペロブスカイト薄膜中を移動する伝導帯電子の光電子像を観測することに成功した。また、デバイス構造内での電子像をとらえる事にも成功し、デバイス内での電子の振る舞いがより明らかになった。一方、新材料開発として、有機金属ハライドペロブスカイト結晶を用いたホール輸送材料の開発と光電変換素子への応用を行った。太陽電池材料として注目を集める有機ハライドペロブスカイト太陽電池の多くは、鉛を含む鉛ハライドペロブスカイト化合物を用いるが、この鉛を他の代替元素へと置換し、なおかつ有機溶媒への溶解性を改善させた新たな有機無機ハイブリッド材料を合成した。また、それを用いた全固体近赤外光電変換素子への応用を行い、既存の有機ホール輸送材料を用いたデバイスに比べ、近赤外領域の分光感度拡大と光電流応答の大幅な向上に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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