東北大など、二酸化チタンの欠陥を自在に操る技術を開発

今回、研究グループでは、STM(走査型トンネル顕微鏡)を用いて、TiO2表面に存在する原子欠陥である水素イオンを1つずつ操作することで、その反応機構の解析を行った。その結果、これまでに提案されてきた反応機構では説明ができないこと、ならびに水素イオンの脱離は量子トンネル効果による反応であることを見出したほか、量子トンネル効果は、電場によって反応障壁の幅が狭まり、そこに電子による励起が加わることで誘発されることを発見。これらが「電場誘起トンネル反応」という新たな反応であることを突き止めたという。

なお、今回の成果を受けて研究グループでは、同技術の活用により、活性の高い光触媒や、高い発電効率を実現した太陽電池などの開発や、従来ない機能の創生などにつながることが期待されるとコメントしている。