局所光励起による光電流の場所依存性aは光の照射面積を絞ってTTF-CAを局所的に光励起し、その位置を走査することで得られた短絡電流の場所依存性。赤は70K(強誘電相)、青は90K(常誘電相)の結果。bはaの90Kの結果の縦軸を拡大したもの。強誘電相では電極間の中心付近で電流が最大となっているのに対し、常誘電相では電極付近で電流が最大になり、両電極で電流の符号が反転している。出典:JST(クリックで拡大)次に、光の照射面積を絞って局所的に光励起し、その位置を走査することで、光電流が電極間のどこで発生しているかを調べた。81K以下の強誘電相では、光電流は試料の中心付近で大きく、電極近傍で減少する様子が観測できた。電極間距離は600μm以上あるため、中心付近で生成された光キャリアは、電極まで数百マイクロメートルの距離を移動しているといえる。81K以上の常誘電相では、強誘電相に比べて光電流の絶対値が非常に小さく、電極近傍でだけ観測された。この常誘電相のプロファイルは典型的な拡散電流を示しており、どんな物質でも観測された。対して、強誘電相の結果は、拡散電流やドリフト電流では説明できない非常に長距離のキャリア輸送を示し、シフト電流の特徴が明確に現れていた。研究グループは以上により、可視赤外光に対する大きな光電流がTTF-CAで発生することに加え、その起源であるシフト電流ではエネルギー散逸がほとんどないことを実証した。シフト電流はドリフト電流や拡散電流とメカニズムが大きく異なるため、シフト電流による光起電力効果を利用すれば、従来の光起電力素子で重視された移動度や不純物密度などに縛られない光電変換材料の開発につながり得る。シフト電流はバンドギャップ以上の光起電圧の出力が可能なので、従来の光起電力素子を上回る高いエネルギー変換特性も期待できる。そのため、今回の研究結果は革新的な光検出器や、従来と異なる光照射条件で使える太陽電池の開発への道を開く可能性がある。関連記事トポロジカル絶縁体を、高速スピン偏極電流源に理化学研究所(理研)の小川直毅ユニットリーダーらによる共同研究グループは、パルス光を照射するだけでスピン偏極電流が発生する磁性トポロジカル絶縁体を発見した。省電力の磁気メモリデバイスや高速磁気情報制御を実現できる可能性を高めた。エレクトロニクス研究センター(OPERA)の研究グループが、従来比100倍となる30ミリ秒の有機薄膜レーザーの連続発振を可能にした。レーザーを実現する大きな一歩となる。(NICT)は、発光波長265nm帯で光出力が150mWを上回る「深紫外LED」の開発に成功した。産業用途で十分に利用可能な出力レベルだという。(NICT)は、NTTやカタール環境エネルギー研究所(QEERI)と共同で、超伝導人工原子に光子がまとわり付いた全く新しい安定な分子状態を発見した。短絡電流を13ミリ秒以内に遮断する技術、鉄道向け三菱電機は2017年1月、鉄道向け電力供給システムを保護する直流遮断器において、異常時に発生する短絡電流を検出し、「世界最速」とする13ミリ秒以内に遮断する技術を発表した。東京工業大学の西沢望特任助教らは、室温で発光する円偏光スピンLEDの試作に成功した。ガン細胞の検出や暗号通信などへの応用が期待される。LLC.ITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。