Letter 物性:半導体、絶縁体、溶液中で普遍的に見られる水素準位の系列 2003年6月5日 Nature 423, 6940 doi: 10.1038/nature01665 水素は多くの物質の電気的、構造的特性に強い影響を及ぼす。欠陥やその他の不純物と結合し、多くの場合その電気的活性を消してしまう。この欠陥の非活性化効果は多くの光電素子や電子素子の性能に大きな影響を与える。固体中の水素について理解を深めることは、水素貯蔵システムの性能改善や、燃料電池のプロトン交換膜、集積回路の高誘電率膜の開発にとっても必要である。化学や生物学でも、プロトン親和力や脱プロトン化とホストの性質との関連を調べる努力が続けられてきた。今回我々は、広い範囲のホストにおける水素についての一連の(ab initioに基づいた)理論的解析結果を報告する。半導体、絶縁体、さらに水溶液中の水素に共通して見られる電子遷移準位の系列が存在することが明らかになった。この系列によって、ホストのバンド構造についての基本情報がわかれば、どのようなホスト物質中でも水素の電気活性を予測することが可能になる。我々は、水素の挙動とヘテロ接合部のバンド構造の系列を結びつける物理的な説明を示す。 Full Text PDF 目次へ戻る