半導体はパソコンやスマートフォンなど情報通信機器には欠かせない材料です。そればかりではなく、エネルギー変換材料としても非常に重要です。その中でも、本研究室では太陽光エネルギーを利用して、電力を発生させる太陽電池や水素を発生させる光触媒に注目しています。太陽光エネルギーはクリーンなエネルギー源であり、かつ地球のどこにでも降り注ぎますので、エネルギーを「みんなに」そして「クリーン」にというSDGsの目標にうってつけです。

　本研究では半導体をナノ構造化、複合化することによって、エネルギー変換効率の高い半導体材料を開発することを目標としています。ナノ構造半導体の作製方法は色々ありますが本研究ではパルスレーザーアブレーション法を用いています。パルスレーザーは非常に短い時間の間に強力な光エネルギーを材料に注入できることから、そこから爆発的に材料が蒸気となって膨張します。この爆発的な膨張は他のナノ材料作成方法には見られない特徴です。この方法を用いれば、他の方法とは異なるナノ構造を作り出すことが出来ます。さらに本研究では複合ナノ構造を形成し、エネルギー変換効率の向上に取り組んでいます。これまでに爆発的膨張過程で生じる衝撃波を利用した複合ナノ粒子の構造制御、球状ナノ粒子の作成と粒径制御、球状ナノ粒子の複合化に成功しています。

　このような新しい材料作製技術の開発はSDGsの産業と「技術革新の基盤」を作ることにも貢献します。さらに、半導体教育のためのアニメーションを多用した一般向けのWebサイトを作成、公開していて、質の高い「教育をみんな」にというSDGsの目標にも貢献することを目指しています。