京都大学とパナソニックホールディングスなどの共同研究グループは、合金を使った新しい構造のプラズモニックショットキーデバイスを開発。光通信・アイセーフ波長に対応する近赤外領域の光電変換効率を向上することに成功した。太陽光の活用などエネルギー問題の解決にも貢献しそうだ。

プラズモニックショットキーデバイスは、金属と半導体との界面に形成されるエネルギー障壁を利用した光電変換デバイス。半半導体の利用波長領域を拡張できる技術として近年注目されている。

研究では合金を用いてエネルギー障壁の高さを制御することで、光電変換効率の向上を実現した。また、アークプラズマ蒸着によりシリコン基板上へプラズモニックナノ構造をわずか１分で作製する手法を開発。この手法により形成された理想的な合金と半導体の接合界面が高効率な電子移動を可能にすることが明らかとなった。

研究グループは今後について「プラズモンによる光制御技術と合わせ、利用波長を拡張・精密制御する技術を確立し、新たなアプリケーションへの展開を目指す」と説明している。