2D材料集積フォトニクス:産業製造と商業化に向けて

学術的背景 情報時代の到来に伴い、集積回路(Integrated Circuits, ICs)は技術進歩を推進する中核的な力となっています。しかし、従来の集積フォトニクスプラットフォーム(シリコン、窒化シリコンなど)は材料特性に多くの制限があります。例えば、シリコンの間接バンドギャップはレーザーアプリケーションでの使用を制限し、シリコンの近赤外波長域での強い二光子吸収は非線形光学アプリケーションでの性能を制限しています。これらの制限を克服するため、研究者たちは優れた光学特性を持つ二次元材料(2D Materials)をフォトニックチップに統合することを探求し始めました。グラフェン(Graphene)、遷移金属ダイカルコゲナイド(Transition Metal Dichalcogenides...

持続可能なペロブスカイト発光ダイオードに向けて

世界のエネルギー効率と環境持続可能性への関心が高まる中、発光ダイオード(LED)技術は照明やディスプレイ分野の主流選択肢となっています。しかし、従来のLED技術がエネルギー効率と性能において顕著な進歩を遂げている一方で、その製造過程における希少材料への依存や環境への影響は無視できない問題です。近年、ペロブスカイト発光ダイオード(PeLEDs)は、軽量設計、柔軟性、広色域などの利点から、次世代照明およびディスプレイ技術の有力候補として注目を集めています。しかし、PeLEDsが技術的に急速に進歩しているにもかかわらず、その環境的および経済的影響に関する包括的な評価は依然として不足しており、これが将来の商業化にとって重要な課題となっています。 本研究は、ライフサイクルの観点から18種類の代表的なP...