world news 大面積イメージング高速光応答タイプの a-Si/MoS2 光検出器カリフォルニア大学バークレー校（UC によって、この問題を解決した。a-Si 化学蒸着によって 100nm 厚 a-Si 薄膜バークレー）の 2 人のエンジニアは、医とともにダイオードを形成することで、で被覆された MoS2 フレークから成る用画像の高速化を低コストで実現する MoS2 は、そこで集められた光生成電（図 1 ）。金（ Au ）とチタンのコンタクために、2 硫化モリブデン（ MoS2 ）を追子が a-Si 内を 10 倍速く通過することをトも電子ビーム蒸着によって追加され加したアモルファスシリコン（ a-Si ）金属可能にする。この検出器は緑色光に対た。また、MoS2 のない制御デバイス −半導体−金属ヘテロ接合光検出器をして 210mA/W の光応答性をもち、通も作製された。開発した。2 硫化モリブデンは良く知常のa-Siデバイスに比して2〜4倍高い。このデバイスの光応答性を標準的なられた乾燥潤滑剤である。研究者たちは、これらの材料が取り青色、緑色、赤色 LED を光源として約大面積イメージング装置における多扱い容易で、安価なので、光検出器の 0.4mW/cm2 の入射パワーで測定した。くの光検出器には、光をよく吸収し、高速化に要するコストを最小にできる 3 つの LED 光に対する応答性は MoS2 加工コストが比較的安価であるというと語っている。Si などの従来型半導体含有デバイスの方がかなり高かった。理由で、一般に、a-Si が使われている。と異なり、MoS2 は、本のページのよ検出器の過渡応答も調べた。a-Si デバしかし、a-Si は、高速で規則的な電子うに引き剥がすことができる個々のナイスで 3 〜 5ms の残留伝導率が測定さの運動を妨げる欠陥を含むため、動作ノシートから成る。これらのシートは、れたが、MoS2 含有検出器ではこの残留速度が遅く、光照射量が多くなりがち薄い新規電子デバイスの作製または既応答は測定されなかった。結論として、である。優れた性能を得るには、イメ存のデバイスの改良に利用されるであ新しい検出器のイメージング速度は従ージング装置のコストに加えて、よりろう。（1）高価な高温処理が必要になる。来の a-Si 検出器に比して 10 倍速くなったと、研究者たちは語っている。セイエーフ・サラフディーン氏（ Sayeef 機械的に剥離されたフレーク Salahuddin ）とモハマド・エスメイリ‐ラこの構造は 2 酸化ケイ素（ SiO2 ）基板生物医学イメージングに利用されるでッド氏（ Mohammad Esmaeili-Rad ）は、上にあり、60nm 厚の機械的に引き剥あろうと、研究者たちは指摘する。1 MoS2 薄膜を a-Si シートと対にすることがされた（剥離された）プラズマ増強例でいえば、a-Si/MoS2 光検出器の高この新しい光検出器構造は大面積の速度応答によって、フラットパネル X 図 1　メカニカルに引き剥がされた 2 硫化モリブデン（MoS2 ）フレークは従来の a-Si 検出器よりも高速かつ高い光応答性を持つ新しいアモルファスシリコン（ a-Si ）ベース光検出器の心臓部である（a）。MoS2 有りと無しの a-Si 検出器の光応答性を比較し、MoS2 追加の価値を示した（ b ）。（資料提供；モハマド・エスメイリ - ラッド氏）（a）光 Au a-Si MoS2 （b）光応答性（mA/W） 250 200 a-Si 厚み：100nm 線イメージャのフレームレート 10 〜 1000Hz よりもかなり速い、最高数キロヘルツのフレームレートを達成するであろう。しかし、実用的用途では、機械的剥離に代わって、化学蒸着などの大面積製造アプローチの開発が必須である。究極的には、MoS2 トランジスタとの集積が達成され、大型でモノリシックな光電子イメージングデバイ a-Si/MoS2 スが生まれるであろう。 150 a-Si 100 50 0 線イメージャは、従来の a-Si ベース X 400 450 500 550 波長（nm） 600 650 （ John Wallace ）参考文献（ 1 ）M. R. Esmaeili-Rad and S. Salahuddin, Sci. Rep., 3 , 2 3 4 5 （ Aug. 2 , 2 0 1 3 ）; doi:10.1038/srep02345. LFWJ Laser Focus World Japan 2013.11 15