サイエンス
「あり得ない」数値を叩き出した新材料。17年越しの執念がマイクロ波通信の常識を覆す
共同研究チームは、原子レベルで結晶構造を制御する技術により、高周波帯で低損失かつ高い可変性を持つ誘電体材料の開発に成功した。長年の課題であった物理的矛盾を克服したこの成果は、次世代通信の基幹部品であるバラクタの性能を飛躍的に向上させる。
Term
分子線エピタキシー
別名: MBE, Molecular Beam Epitaxy
Overview
最終更新: 2026年7月9日分子線エピタキシー（MBE）は、超高真空（10のマイナス8乗パスカル以下）の環境下で、加熱した蒸発源から原子や分子のビームを噴射し、加熱された基板上に単結晶を堆積させる手法である。原子層一層ごとの成長制御が可能であり、不純物の混入を極限まで抑えられるため、量子ドットや高電子移動度トランジスタなどの高性能な半導体デバイスの作製に不可欠な技術である。
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サイエンス「鉛」を捨てた次世代ペロブスカイト太陽電池：量子効果で10倍以上の巨大光電流を記録
理化学研究所などの共同研究グループは、毒性のある鉛を使わない次世代太陽電池材料として、ゲルマニウム系ペロブスカイトの高品質な薄膜作製に成功した。量子幾何学効果による「シフト電流」を活用し、散乱による損失を抑えた革新的な光電変換を実現している。
サイエンス毎秒4000万個の「完璧な光子」を撃ち出す。既存の光ファイバーで量子通信を可能にする新・量子ドットとは？
量子インターネット構築に不可欠な、極めて均一な光子を生成する技術において、既存の光ファイバー網で利用可能な1300ナノメートル帯での生成が困難だった。デンマークのニールス・ボーア研究所を中心とする国際研究チームは、この課題を解決し、通信インフラに適合する波長で毎秒4000万個以上の極限の均一性を持つ光子生成に成功した。これは、量子ドットの材料積層技術と電磁気的保護環境の構築によって実現され、量子インターネットの実用化を大きく前進させるブレイクスルーである。