研究概要・目的

ペロブスカイト整流ダイオード

メタルハライドペロブスカイトは、組成や結晶構造を調整することで電子状態（エネルギーレベル）を幅広く設計でき、溶液プロセスで薄膜を形成できる次世代半導体材料です。太陽電池など光電変換分野で急速に研究が進む一方、その材料特性は整流ダイオードのような低電圧駆動デバイスにも展開可能であり、微小エネルギーを有効に活用する基盤素子として大きな可能性を持っています。
　整流ダイオードは交流（AC）を直流（DC）に変換する基本素子で、RFIDタグや環境発電など入力電圧が小さい応用では、閾値電圧（ターンオン電圧）がそのまま損失になります。そこで私たちは、メタルハライドペロブスカイトを用い、ゼロバイアス近傍で動作する極低閾値整流ダイオードの創成を目指しています。

Metal halide perovskites are next-generation semiconductors whose electronic energy levels can be widely tuned by changing their composition and crystal structure. They can also be made into thin films using solution-based processes. While they are best known for rapid progress in solar cells and other optoelectronic devices, these materials can also be applied to low-voltage electronic devices such as rectifier diodes, which are important for making good use of tiny amounts of energy. A rectifier diode is a basic device that converts alternating current (AC) into direct current (DC). In applications with very small input voltages—such as RFID tags and energy harvesting—the turn-on (threshold) voltage directly becomes an energy loss. To address this, we aim to create ultra-low-threshold rectifier diodes based on metal halide perovskites that can operate near zero bias.


発表論文など
published papers

Development of Low Turn-On Voltage Wet-Processed Organic Rectifier Diodes Based on a P3HT:Y6 Bulk-Heterojunction, Journal of Applied Polymer Sciences, 2026 accepted.

Enhancing Voltage Tolerance of CsFA Perovskite‐Based Rectifying Diodes Through Ionic Liquid Incorporation , Advanced Sustainable Systems, 2025, 9, e00762.