2018 年度研究成果報告書

フォノン閉じ込めによる太陽電池エネルギー変換効率向上策の提案

研究課題

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研究課題/領域番号	16K17511
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	結晶工学
研究機関	千葉大学
研究代表者	MA BEI 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (90718420)
研究協力者	石谷善博三宅秀人
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	フォノン
研究成果の概要	(1)AlGaN系量子井戸構造を想定し、フォノン局在性をパラメーターとして、光学フォノンと音響フォノンを比較した結果、光学フォノンのほうがキャリア取り出し率に最も影響することが判明した。 (2)高密度SiドープGaN薄膜において空間的な電子濃度分布赤外反射スペクトルに基づき、フィッティング解析を行った結果、ホール測定で見積った電子濃度3E20 cm-3の試料(膜厚1μm)が深さ方向の電子濃度分布の変化がみられた。ラマン分光のスペクトルより、ドーピングによる結晶性劣化やSiのN位置の占有によるアクセプタ準位の形成や格子間位置へのドーピングによる表面方向への電子濃度低減が考えられる。
自由記述の分野	半導体
研究成果の学術的意義や社会的意義	量子井戸構造のフォノン・キャリア動的過程計算では、光学フォノンを制御することで、励起子発光の効率改善を示した。薄膜の測定結果では、電子濃度の空間的解析を行った。材料中の転位や不純物の空間濃度解析はそれらの制御、フォノンバンド構造制御等による空間的フォノン輸送制御に役に立つ。