Kohei Shimizu 研究室

清水研究室では、薄膜電子デバイスの性能を決定する微細な電子状態の構造を調べる研究を展開しています。具体的には、半導体膜や有機材料の結晶構造に乱れがある領域で、通常のエネルギー帯の間に現れる欠陥由来の電子状態に着目しています。これらの状態がキャリア（電流を担う電子や正孔）の注入・輸送を阻害し、デバイスの不安定性につながることが知られており、その仕組みを原子レベルで解明することが重要な課題です。 研究手法として、超高感度の紫外光を用いた光電子分光法を主軸に据えています。特に低エネルギーかつ低強度の光を照射することで、従来は検出が困難だった極めて低密度の電子状態（10^14 cm^-3 eV^-1 程度）を直接観測することを実現しています。この手法により、従来の光学的手法では捉えられない詳細な状態分布を可視化しています。 研究の成果として、酸化物半導体膜やペロブスカイト材料など複数のデバイス材料において、欠陥状態の定量的な評価と光照射による変化の追跡に成功しています。また有機デバイスのキャリア注入機構についても、電子状態分布に基づいた詳細な理解を提供しており、今後のデバイス設計・改善に向けた基礎知見の構築が進んでいます。