
有機太陽電池「20%の壁」ついに突破。効率を下げる見えない物理法則の正体とは?
有機太陽電池の変換効率を阻む「20%の壁」の正体が、電界によって分子のエネルギー準位が変動するシュタルク効果にあることを国際研究チームが突き止めた。この量子力学的な現象が電荷生成を妨げる仕組みを解明したことで、次世代デバイスの性能向上に繋がる。(120文字)
別名: エキシトン, Exciton, 励起子
半導体や絶縁体中で、光励起などによって生成された電子と正孔(電子が抜けた跡の穴)が、静電気的なクーロン力によって互いに引き合い、ペアとなった準粒子のこと。電気的に中性でありながら、物質内を移動してエネルギーや量子情報を運搬する役割を担う。量子コンピューターにおける情報の運び手として注目されているが、外部ノイズによるデコヒーレンスが課題であり、1次元空間への閉じ込めによる安定化の研究が進められている。

有機太陽電池の変換効率を阻む「20%の壁」の正体が、電界によって分子のエネルギー準位が変動するシュタルク効果にあることを国際研究チームが突き止めた。この量子力学的な現象が電荷生成を妨げる仕組みを解明したことで、次世代デバイスの性能向上に繋がる。(120文字)

20世紀初頭、物理学界は液体ヘリウムが絶対零度付近で摩擦を完全に失い、容器の壁を這い上がる「超流動(Superfluidity)」という現象に衝撃を受けた。それから約1世紀。人類は今、量子力学が支配する物質の新たな極限状 […]

ドイツ・レーゲンスブルク大学と米国・ミシガン大学の研究チームが、量子世界の「奇跡の素材」とも呼ばれるCrSBrにおいて、磁気的なスイッチを用いることで量子情報キャリアである「励起子(エキシトン)」を1次元空間に閉じ込める […]

薄いレンズと言えば、一般的に想像されるのはコンタクトレンズだろうか。一般的には0.1mm程度とされているが、世界最薄のレンズはなんとその10万分の1以上の薄さを実現したというのだ。 ナノメートルレベルの厚さのレンズはAR […]