투명전도성의 단결정막을 실온에서 실리콘 기판위에 제작하는데 성공, 레이저 MBE법으로 태양전지용 전극 통상법과 동등한 효율 東京공업대학 응용세라믹스 연구소의 吉本護 조교수는 투명도전성의 단결정막을 실온에서 실리콘 기판 위에 제작하는데 성공했다. 독자의 레이저·분자선 에피탁시(MBE)법으로 3나노미터의 초박막층을 매개로 제작. 이 전극으로 만든 태양전지로 600℃가 필요한 통상법과 동등한 변환효율을 확인했다. 저온이면 되기 때문에 유기재료를 사용하기 좋고, 일렉트롤미네센스(EL)이나 고속 메모리, 디옥시리보핵산(DNA)의 소자제작 등에 이용할 수 있을 것 같다. 인디움 주석 산화물(ITO) 등 투명도전성 산화물은 디스플레이나 태양전지 전극에 널리 사용되며, 트랜지스터나 IC의 투명화도 연구되고 있다. ITO단결정 막은 보통 기판을 600℃ 정도로 한 스팩터링 등으로 만들어지며, 실온에서는 성능이 낮은 다결정만이 가능했었다. 이에 대해 吉本조교수가 개발해 온 레이저 MBE법은 레이저를 산화물 타깃으로 펄스상에 대고, 타킷 분자 자체에 고에너지를 갖게 하기 때문에 고온이 아니어도 막이 가능하고, 계면이 매끄럽다. 이번에는 나아가서 실리콘과 ITO 사이에 이들 둘과 어울리는 구조의 산화 셀륨을 3나노미터의 초슬림 형태로 끼운 것이 포인트. 단결정화는 전자선·X선 회절로 확인했다. 태양전지의 전극으로 한 결과 변환효율은 13%가 되었다. EL이나 DNA의 소자에서는 고온으로 하면 유기재료나 DNA를 사용하지 못하게 되는 문제가 있었는데, 실온 제작이라면 여러 가지 재료를 사용할 수 있어, 제조 에너지도 절감할 수 있다. 계면이 매끄럽기 때문에 소자의 고속화나 ‘나노바이오테크놀러지’에서의 전개를 기대할 수 있을 것 같다. (NK)