筑波大ら、「ホウ素」と「硫黄」から新たな半導体 電子デバイスへの応用に期待
筑波大学と東京工業大学、高知工科大学、東京農工大学、名古屋大学、高エネルギー加速器研究機構の研究チームは10月28日、「ホウ素」と「硫黄」から新しい半導体物質の生成に成功したと発表した。今後、電子デバイスの半導体部品としての利用など、幅広い分野への展開が期待できるという。
ホウ素化合物はさまざまな安定構造を示すことが知られており、硫黄と1：1の割合で構成される「硫化ホウ素シート」が原子4層程度の厚みで安定な構造を取ることも理論的に予測されていた。この化合物は構造によって、超電導性や半導体の特性、熱を電気に変える「熱電性能」など、さまざまな性質を持つとも考えられていたが、実際に合成した例や観測報告はこれまでなかったという。
硫化ホウ素シートの構造
研究チームでは、「菱面体硫化ホウ素」という層状の物質をまず合成。この化合物はもこれまでに数件しか合成報告がなかったが、高圧・高温環境から室温まで急冷することで合成できたという。これを剥離することで硫化ホウ素シートの生成に成功した。
菱面体硫化ホウ素の走査電子顕微鏡（上段）と、電子線マイクロアナライザー観察（中段・下段）の結果。黄色は硫黄、緑はホウ素の部分で両者が電子顕微鏡像と同じ形をしていることから、観察している試料が全て硫黄とホウ素で構成されていることが分かる
このシートを重ねると、電子のエネルギー差である「バンドギャップ」が最大で1.0eV（エレクトロンボルト）変化したという。
硫化ホウ素シートは軽い元素から構成されており、非常に薄いため、サイズの微小化が求められる電子デバイスなどで新しい半導体部品となる可能性がある他、太陽電池や光に反応するセンサーの材料などへの応用も考えられると研究チームは説明する。
この研究は、学術雑誌「Journal of Materials Chemistry A」に10月27日付で掲載された。
【訂正履歴：2021年11月2日 午後0時5分 研究の中心人物が筑波大学の出身であったため、タイトルや一部表現を修正しました。また、一部間違えた情報を掲載していたため、該当部分を削除しました。おわびして訂正いたします。】
【訂正履歴：2021年11月2日 午前11時50分 初出時、主語を東京農工大学のみとしていましたが、実際は複数の研究機関による共同研究でした。また、一部間違えた情報を掲載していたため、該当部分を削除しました。おわびして訂正いたします。】
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
ITmedia NEWSに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
SpecialPR
本日の新着記事
アクセスランキング
-
1
Google、プライバシーポリシーに「Gmail」「Googleフォト」のデータを広告に使う例外を追加 回避方法は
-
2
「年齢は合ってますが、人間ではありません」 6歳の飼い猫に届いた“進研ゼミの案内” なぜ届いたのかベネッセに聞いた
-
3
「5年でバッテリーが使い物にならなくなる」は本当か テスラ「モデル3」5年目点検で分かったこと
-
4
GMO熊谷代表「社内ホワイトハッカーが事前に指摘」も対策遅れ、国に「能動的サイバー防御」要請 「責任転嫁では」SNSで批判も
-
5
グッスマに不正アクセス、公式EC閉鎖 会員の住所や注文履歴など漏えいか 再開目処立たず
-
6
ジョーシンへの不正アクセス、最大623万件漏えいか 運転免許証2件・マイナカード1件なども
-
7
野村総研、サイバー攻撃時の「能動的なシステム停止」を支援する新サービス
-
8
タイムズカー流出で顧客らが損害賠償求め運営会社提訴へ サイト開設の弁護士が記者会見
-
9
Xの「いいね」長押しで1ドル送金 マスク氏が“投げ銭”機能を予告
-
10
たばこ休憩なき時代の“一服”をどう取るか 温熱と“聞こえない音”で休む、JT子会社のアイマスクを試す
ITmedia NEWS SNS
@itmedia_newsをフォロー
インフォメーション
注目情報をチェック
ITmediaNEWSをフォロー
あなたにおすすめの記事PR