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2026-05-19

natural_sciences

{'items': [{'key': '6pssk', 'term': '一重項励起子分裂（SF）', 'description': {'blocks': [{'key': 'bh7ha', 'text': 'Singlet Exciton Fission：SF。物質が光を吸収したときにできる「励起状態（エネルギーを持った状態）」を、1つから2つに“分裂”させる現象です。太陽電池では、光子1個から取り出せる電気の元（電荷のペア）は基本的に1組ですが、SFが起こる材料では、光でできた1つのエネルギーを2つに分けて使える可能性があります。そのため、同じ光を受けても取り出せるエネルギーを増やせるしくみとして注目されており、太陽電池の効率の理論上限を超えるための有望なアプローチの1つとされています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ofea', 'term': '量子ドット', 'description': {'blocks': [{'key': 'brmvm', 'text': 'Quantum Dot：QD。数ナノメートル（1ナノメートルは10億分の1メートル）ほどの、とても小さな半導体の粒子です。大きさが原子・分子の世界に近いため、光の吸収や発光の性質が「粒のサイズ」で変わるという特徴があります。つまり、量子ドットの大きさや材料を調整することで、吸収する光の色や発光する色を狙って設計できます。また表面積が非常に大きく、分子を表面にたくさん結びつけられるため、分子と組み合わせた新しい機能材料（光エネルギー変換材料など）を作りやすいことも利点です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '16qb6', 'term': '軌道混成（ハイブリダイゼーション）', 'description': {'blocks': [{'key': '3vu13', 'text': '軌道混成（きどうこんせい）とは、分子や材料の中で電子が存在する「軌道（電子の居場所）」が、別の材料の軌道と強く重なり合って混ざり、新しい“共有された電子状態”が生まれることです。たとえば分子と量子ドットが近くで結びつくと、電子の広がりが互いに影響し合い、電子がどちらか一方だけでなく両方にまたがって存在できる状態になります。これは、反応や光エネルギー変換の効率を左右する重要な要素になります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2lrrs', 'term': 'ショックレー・クアイサー限界', 'description': {'blocks': [{'key': '4p8nu', 'text': '単一の半導体材料を使った太陽電池が、太陽光を電気に変換できる効率の理論上限のことです。名前は、この限界を1961年に理論的に示した物理学者 William Shockley と Hans-Joachim Queisser に由来します。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['isir']

['坂本雅典']

吸熱型SFの実現は、太陽光エネルギー変換における効率限界の突破を目指す上で重要な課題です。本研究では、分子と量子ドットを融合させることで界面に新しい中間（ハイブリッド）状態を形成できることを示し、吸熱型SFを高効率化するための従来にない材料設計指針を提示しました。本成果は、坂本研究室が掲げてきた「異なる材料の融合による機能の超越」を具体的に示すものであり、太陽光エネルギーの有効利用に向けた応用が期待されます。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

坂本 雅典

教授

産業科学研究所

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/2985820aa923a6f9.html