強誘電体は外部電場がない場合でもマクロな分極を有しており、分極電場によって光キャリアが分離・輸送されることで光起電力が生じる。本研究では、強誘電性と半導体性を併せ持つ「強誘電性半導体」の光電特性を解明することを目的とし、時間分解レーザー分光を用いて強誘電性半導体において分極電場に駆動される光キャリアダイナミクの研究を行った。本研究では過渡吸収測定、時間分解光伝導測定を用い、巨大光起電力が報告された強誘電体BiFeO3薄膜を研究対象とした。BiFeO3薄膜では、トラップに捕獲された光キャリアが再励起されることによって実効的に長寿命となり、これが高い光起電力効果と関係していることを明らかにした。
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