Letter 細孔が立方対称に配列したメソ構造ゲルマニウム 2006年6月29日 Nature 441, 7097 doi: 10.1038/nature04833 規則性メソ多孔質酸化物は広く研究されており、触媒反応、吸着、分離などのさまざまな分野への応用が考えられる。一般的には、それらの光学的・電気的特性は考慮されない。貫通したナノ細孔をもつ元素半導体は、従来のバルク、薄膜、ナノ結晶形態の材料とは大きく異なる物理的性質をもつ別形態の骨格材料である。本論文では、立方対称性メソ構造ゲルマニウムMSU-Ge-1について報告する。この材料は、メソ多孔質シリカMCM-48と同じく、界面活性剤分子を含むらせん状チャネルを有し、チャネルはらせん（G）極小表面に位置するアモルファスな壁によって隔てられている。Geは溶液重合法での作製がむずかしい高融点共有結合性半導体であるが、今回Ge4-原子の適切な前駆体を用いて、連続したGeネットワークを組み立てることに成功した。我々の結果は、周期表の14族からなる元素半導体をMSU-Ge-1などのメソ構造にできることを示している。この構造は、Ia3【特殊文字：3の上にバー】d空間群対称に従い、ゲルマニウム連続極小面に隔てられている（このような構造でなければこのゲルマニウムはアモルファスとなる）迷路のような3次元トンネルを2つもつことを特徴とする。壁の厚さがわずか1ナノメートルというゲルマニウムの新規構造により、電子エネルギーバンドギャップは、結晶GeまたはアモルファスGeよりも広くなる（0.66 eVに対して1.4 eV）。またMSU-Ge-1の酸化を調節することによって、Ge:O比が連続的に変化しエネルギーギャップが滑らかに増加する一連の亜酸化物を作り出すことができる。 Full Text PDF 目次へ戻る
