京大,ペロブスカイトでレーザーの偏光を制御

著者: sugi

京都大学の研究グループは,ハロゲン化金属ペロブスカイトに光を照射することで大きく屈折率が変化することを発見した。さらに,この屈折率変化を利用してレーザー光の偏光を制御する実験に成功した(ニュースリリース)。

ハロゲン化金属ペロブスカイトは溶液塗布によって結晶化する物質で,薄膜太陽電池の研究を中心として世界で盛んに研究されている。また,高い発光効率を示すことから発光ダイオードなどの材料としても研究が行なわれている。これまで,光の受光(太陽電池)や発光(ダイオード)に関する研究は行なわれてきたが,光を照射したときの特性の変化については明らかになっていなかった。

研究グループは,このハロゲン化金属ペロブスカイトの単結晶に対してパルス光を照射したときの屈折率の変化を測定した。液晶テレビや光通信では「電場」によって屈折率が変化する現象を利用しているが,「光」によって屈折率が変化する現象はフォトリフラクティブ効果と呼ばれ,さまざまな物質で研究が行なわれてきた。

研究では,ハロゲン化金属ペロブスカイトがフォトリフラクティブ効果を示すことを世界で初めて明らかにした。さらに,この屈折率変化を利用してレーザー光の偏光を回転させる実験に成功し,ハロゲン化金属ペロブスカイトの光通信デバイスなどへの新たな利用法を示した。

光の屈折率を制御する技術は,液晶テレビや光通信における変調器のように実生活で利用されている重要な技術。ハロゲン化金属ペロブスカイトは溶液塗布で簡便に薄膜結晶を作製でき,成型や加工の自由度が高い物質なので,この研究の成果は光通信に用いられている光変調器や光スイッチなどの小型化につながるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 名工大,固体と液体の応力を光計測する手法を開発

    名古屋工業大学の研究グループは,高速度偏光カメラで取得した複屈折データを用い,固体と液体の応力相互作用を光で計測する新手法を開発した(ニュースリリース)。 脳血管疾患は日本の死因第4位を占める深刻な病気であり,その発症メ […]

    2025.09.22
  • 北大,バンドギャップ予測可能なペロブスカイト設計

    北海道大学の研究グループは,機械学習によってバンドギャップ(光吸収の指標)を精密に予測・設計できるペロブスカイト無機材料の開発手法を確立した(ニュースリリース)。 近年,マテリアルズインフォマティクスの発展により,機械学 […]

    2025.08.21
  • 東北大ら,有機結晶の磁気的性質と起源を光で解明

    東北大学,高輝度光科学研究センター,関西学院大学,東北大学は,新種の磁石の候補とされる有機結晶に,新たに求めた光に関する一般公式を適用し,その磁気的性質と起源を解明した(ニュースリリース)。 磁石に光を当てると,どんな磁 […]

    2025.07.16
  • 東大,月面建設に向けアゲハ蝶型極小作品を打ち上げ

    東京大学の研究グループは,制作したアゲハ蝶の形を模した極小の作品「Ageha Petit(アゲハ・プティ)」が,日本時間2025年6月21日にSpaceXの Falcon 9 Transporter 14ロケットにより打 […]

    2025.06.20
  • 東大,光の偏光面が回転する電場誘起旋光性を巨大化

    東京大学の研究グループは,電場印加に比例して光の旋光性が誘起,制御される現象「電場誘起旋光性(linear electrogyration)」を巨大化することに成功した(ニュースリリース)。 電場の印加によって試料を透過 […]

    2025.05.16
  • 神大,ペロブスカイトで自己修復型光触媒を実現

    神戸大学の研究グループは,次世代太陽電池材料として注目されている有機無機ペロブスカイトを用いて,損傷した部位が自発的に修復する自己修復型光触媒を実証した(ニュースリリース)。 地球温暖化をはじめとする環境問題への関心の高 […]

    2025.04.21
  • 高知工科大,デンケン未来光技術研究センター開設

    高知工科大,デンケン未来光技術研究センター開設

    高知工科大学は,総合研究所にデンケン未来光技術研究センターを開設し,この1 月15 日に開所式を行なった(ニュースリリース)。 このセンターはデンケンが100%出資しているもので,同社は高知工科大学が保有する光センシング […]

    2025.03.10
  • 早大ら,一次元らせんペロブスカイトで巨大光起電力実証

    早稲田大学,東京大学,筑波大学は,ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元らせん構造および配列を有機キラル分子と結晶成長法により制御する手法を見出し,15Vを超える巨大な光起電力を発現させることに成功した(ニュースリリース)。 […]

    2025.03.08
  • オプトキャリア