Hirofumi Mino 研究室

本研究室は、太陽電池や光電変換デバイスにおける光励起キャリア（電子と正孔）の動的な振る舞いを解き明かすことを目指しています。特に、光が照射されてから電流が生じるまでの極めて短い時間領域（ナノ秒からマイクロ秒オーダー）での現象を研究対象としており、材料内で光エネルギーがいかに電気信号に変換されるのかを詳細に調査しています。 研究手法として、光を用いたトリガーと電気的計測を組み合わせた時間領域反射測定法を開発・活用しています。この手法により、ペロブスカイト太陽電池や有機系光電変換素子の内部で、光励起されたキャリアがどのように分布し、移動し、消滅するのかという過程を実時間で追跡することが可能になります。また、磁場を利用した分光測定から、材料内でのキャリアと格子振動の相互作用（電子・フォノン相互作用）も調べています。 これまでの成果から、ペロブスカイト材料では光励起直後の数十ナノ秒以内にキャリアの拡散が始まり、マイクロ秒オーダーで定常状態に達することが明らかになっています。こうした基礎的知見は、より高効率な光電変換デバイスの設計に向けた材料理解を深めるとともに、光学部品の実装技術開発にも活かされています。