Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

November 11, 2013, Usurbil--バスク国家大学(UPV/EHU-University of Basque Country)の研究チームは、窒化ボロンナノチューブをベースにした新しい光源を開発し特許化した。同光源はオプトエレクトロニックデバイスに適している。
研究者は通常、欠陥のないナノ構造を追究している。しかし今回は、同大学のAngel Rubioと研究チームは、利用度を最大化するために窒化ボロンナノチューブに構造欠陥を入れた。この研究の成果は、現在のマイクロエレクトロニクス技術に簡単に組込可能な光源となった。また、特許も取得した。
窒化ボロンは、優れた絶縁特性、グラフェンと似た抵抗および2D構造のお陰で、ナノテク分野では有望な材料となっている。特に、この研究の焦点である六方晶系窒化ボロンは、例えばDVDや通信関連のアプリケーションで現在使用されている他の金属や半導体の光源よりも遙かに優れている。同大学のAngel Rubio研究者によると、UV光発光では極めて効率がよい。
しかし、窒化ボロンナノチューブの発光はUVの限られた範囲でしか起こらない。つまり、より広い範囲の周波数が必要なアプリケーション、あるいは制御された発光アプリケーションでは使えないということになる。
同大学ナノバイオ分光グループの行った研究で、この限界を克服するソリューションが得られ、商用アプリケーションで六方晶系窒化ボロンナノチューブの利用に道が開かれた。
ナノチューブに垂直に電界を加えることでナノチューブは、赤外から遠紫外までのスペクトラムで発光し、簡単制御も可能であることが示めされた。この制御のしやすさは、円筒形のナノチューブでしか得られない(これは管状構造で、長さはミクロンオーダー、直径はナノメートルオーダー)。
Rubioは、20年近く窒化ボロンナノチューブに取り組んでいる。「これを理論的に提案し、次に実験的に確認した。これまでに全ての理論予測を確認し、非常に満足のいく結果がえられた」と同氏は説明している。層状六方晶系窒化ボロンナノチューブの特性と発光の高効率が分かると、研究はこれらの特性がナノチューブで失われないことを示すことに向けられた。「シートを巻いて管状にすると電界で強い結合が生まれ、それによって発光を変えることが可能になる。「示したかったこと、実際にできたことは、ナノチューブが形成されたことによって発光効率が落ちないことであり、また制御性がよいことだった」と同氏は話している。
(詳細は、 www.basqueresearch.com)