フィルタを使わず色を見分ける新技術

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f18539f56d0 oid 0x380fc9 in <Connection at 7f1869fa4bb0>>

2022-07-05

engineering

{'items': [{'key': '9mn7m', 'term': 'アンチモン系塗布型半導体', 'description': {'blocks': [{'key': 'fdith', 'text': 'アンチモンと呼ばれる金属元素を含む半導体材料。近年太陽電池材料として注目されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '81iho', 'term': '光電変換素子', 'description': {'blocks': [{'key': 'b4n7a', 'text': '光エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイス。複数の半導体や金属電極を積層して作る。太陽光発電で使われるシリコン太陽電池など。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '114ss', 'term': 'イメージセンシング', 'description': {'blocks': [{'key': '3q5jf', 'text': '非常に小さな光センサを大量に敷き詰めることで写真や映像を撮ること。デジタルカメラなどで用いられている。基本的に一つ一つの光センサは、三原色（青・緑・赤）のうちいずれか１つを感知するようになっている。（つまり、1ピクセル1色。）（参考図1）', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'edt15', 'term': '照射波長', 'description': {'blocks': [{'key': '3b0rb', 'text': '光は“波”としての性質をもっており、波の山から山（あるいは谷から谷）への長さが波長である。可視光の波長は400～700 nm程度(nm: ナノメートルと読む。1 nm = 10億分の1 メートル)（参考図2）', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1s5hl', 'term': 'IoT', 'description': {'blocks': [{'key': 'ad7lo', 'text': 'Internet of Thingth 「モノのインターネット化」という。家や自動車、工場の生産ラインなど様々なモノ、あるいはヒトにセンサーを組み込み情報を得ることで、遠隔での監視や制御を行ったり、蓄積したデータから未来予測ができるようになる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1rr3a', 'term': 'Shockleyダイオードモデル', 'description': {'blocks': [{'key': '9n74s', 'text': 'ノーベル物理学賞受賞者William Shockleyが構築したダイオードの電気特性に関する理論。ダイオードは、片方向にのみ電流を流す電子素子。光電変換素子もダイオードの一種であり、このモデルによって電気特性を記述できる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dse87', 'term': '液晶フィルタ', 'description': {'blocks': [{'key': 'ennor', 'text': '液晶に電気刺激を加えることで、光の透過波長を制御できるフィルタ。イメージセンサのフィルタとして用いることで、1ピクセルで複数色を感知できるようになり解像度が上がるが、厚みが非常に大きい。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '652lp', 'term': '開放電圧（VOC）', 'description': {'blocks': [{'key': '3cl92', 'text': '光電変換素子に光をあて、プラス極とマイナス極に電圧計をつないだときに得られる電圧値（この時の電流値はゼロ）。例えば一般的な乾電池では1.5Vである。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5k16i', 'term': '電荷トラップ', 'description': {'blocks': [{'key': 'avbeb', 'text': '半導体材料において、原子の欠陥（あるべき原子が無い状態）などがあると、そこに、光によって生成した正電荷または負電荷が捕まってしまうことがある。その結果、素子内部でエネルギーロスを起こすことになり、電流値や開放電圧が降下する原因となる。電荷トラップの場所（材料内部か接合界面）によって電流値や開放電圧への影響が変わってくる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['eng']

['西久保綾佑', '佐伯昭紀']

持続可能なエネルギー源である太陽電池の研究は重要であり、本研究の前身となった研究でも低環境負荷・低コストなSb系太陽電池材料の探索と高効率化を目的としておりました。その中で、本来太陽電池では現れない波長応答性を見出したことが本研究のきっかけです。元々狙って得られた特性ではありませんが、実験・解析を注意深く行う中で見出したものであり、よく観察することの重要性を再認識しました。地道に様々な光電気測定を行っていくことで、本現象の詳細も分かってきました。今後、より詳細なメカニズムを解明し、また波長感度や応答速度の改善に挑戦したいと考えております。

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西久保綾佑

助教

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/2014056c66bca6a1.html