新たな冷却方法やエネルギー输送の実现に期待~高効率なアンチストークス発光を示す半导体复合ナノ构造材料を発见~

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 金光義彦 化学研究所教授、梶野祐人 千葉大学特任研究員(現:九州大学学術研究員)、山田泰裕 同准教授、小島一信 大阪大学教授らの研究グループは、半導体のCs4PbBr6结晶内部に埋め込まれた颁蝉笔产叠谤3ナノ构造から高効率なアンチストークス発光を観测することに成功しました。高効率なアンチストークス発光は、光を照射することで半导体の温度を下げる「半导体光学冷却」の実现の道を拓くものであり、冷媒やコンプレッサーを使わない「无振动无冷媒」冷却の実现や、热を光に変换して输送するような新しいエネルギー利用も期待できます。

 本研究成果は、2022年4月14日に、国際学術誌「Physical Review Materials」に掲載されました。

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図 アンチストークス発光の原理。半导体に一定以上のエネルギーの光を照射すると、电子がエネルギーを吸収して高エネルギー状态(励起状态)になり、これが元の状态(基底状态)に戻るときに放出する光を発光と呼びます。光が吸収されるギリギリのエネルギーの光で半导体を励起すると、电子がフォノン(热エネルギー)を吸収することで、励起光より高いエネルギーの発光(=アンチストークス発光)が生じることがあります。このためには、电子とフォノンの相互作用がある程度强いことが必要です。

 

研究者情报
研究者名
金光 義彦
书誌情报

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【书誌情报】
Yuto Kajino, Shuji Otake, Takumi Yamada, Kazunobu Kojima, Tomoya Nakamura, Atsushi Wakamiya, Yoshihiko Kanemitsu, and Yasuhiro Yamada (2022). Anti-Stokes photoluminescence from CsPbBr? nanostructures embedded in a Cs?PbBr? crystal. Physical Review Materials, 6(4):L043001.

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