2019年08月29日

東大、世界初・半導体プラ材料でイオン交換可能

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：東京大学

東京大学大学院 新領域創成科学研究科の山下侑教授、竹谷純一教授らは29日、世界で初めて半導体プラスチックでもイオン交換が可能であることを明らかにしたと発表した。 イオン交換は、古くから水の精製、タンパク質の分離精製、工業用排水処理などに広く応用されており、我々の生活に欠かすことのできない“化学現象”。今回の研究では、この普遍的なイオン交換を用いて、半導体プラスチックの電子状態を制御する革新的な原理を解明した。また、この原理を利用して、半導体プラスチックの電子状態を精密に制御し、金属的な性質を示すプラスチックの実現に成功した。 発表のポイントは、以下の通り。 （1）水の浄化やタンパク質の抽出・精製に使用される「イオン交換」が半導体プラスチックでもナノメートルサイズの隙間を用いて可能であることを発見した。 （2）イオン交換効率を制御することで半導体中の電子の数や流れやすさが変化することを活かし、金属性を示すプラスチックの実現に成功した。 （3）固体中のイオンと電子を協奏的に制御することで、イオンと電子の両方の特長を活かした「固体イオントロニクスデバイス」の実現が期待される。 同研究は、科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業（さきがけ）研究領域「超空間制御と革新的機能創成」の一環。 研究成果は2019年8月28日付けで、英国科学雑誌「Nature」にオンライン掲載される。