半導体ナノワイヤの光電変換素子への応用
執筆：教授 石山武
私たちに身近な家電製品や、スマートフォン、パソコンといった電子機器にはIC（集積回路）が内蔵されていますが、これはシリコン半導体から作られています。また、一般的な太陽電池にも、やはりシリコンが使用されています。
シリコン半導体は文字通りシリコン元素のみからできていますが、これに対し、複数の元素からできているものは化合物半導体と呼ばれ、窒化ガリウムやインジウムリンなどがこれにあたります。化合物半導体は、LED照明に使用される発光ダイオードに利用されています。通常、太陽電池やLEDのような、光と電気を変換する半導体素子では、受光や発光する部分は平面状の２次元構造です。これを図１の様な、単位体積当たりの表面積が大きいナノワイヤを数多く並べたものにすることができれば、同じサイズでも受光、発光する面積が大幅に増大します。
この様な新しい光電変換素子（図２）は、例えば非常に効率良く光エネルギーを電気エネルギーへ変換できる太陽電池への応用が期待されます。
