シリコンナノワイヤの赤色発光とその形状の関係

 集積回路や太陽電池の材料であるシリコン(ケイ素)にナノテクノロジーを 適用することにより、低消費電力の光電子素子や高効率の太陽電池を実現できる期待 があります。これまでに発光素子をめざしてナノワイヤから赤色発光を得る 研究がなされてきましたが、一方、太陽電池としてナノワイヤから電流を 取り出そうとする際には発光現象はロスになります。今回様々な形状のナノワイヤを 作製して系統的に調べることにより、発光現象の有無は、ワイヤの直径や長さには関係がなく、 それらの比によって決まることをはじめて明らかにしました。また、発光が生じるのは ワイヤの先端からのみであり、そこでは直径の10分の1以下の大きさのシリコンナノ粒子が 多数生成されていることがわかりました。光電子素子や太陽電池など、目的に沿った 研究をすすめていくための重要な指針を与える結果になります。