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北海道大学が、UV照射で逆方向電流が流れることを発見

2019.10.21

氷の内部を電流が流れる

2019年10月9日北海道大学が、紫外線(UV)照射により氷内部にマイナス方向の電流が流れることを発見した。
なお、マイナス方向の電流は、紫外線を照射をON/OFFすることでコントロールが可能である。
今まで氷内部には、自由に動き回れる電子が皆無に等しいため、電流をほとんど流さないと考えられていた常識を覆した結果となった。

氷には半導体のような性質がある

今までも、氷の内部には微量ながら存在する、動き回れる陽子(プラス電荷をもった原子)があることが知られていた。
ただ、陽子の移動には熱エネルギーが必要で、温度がマイナス80度以上であることが必須とされてきた。
今回はマイナス220℃という極低温環境にて紫外線を照射することで、マイナス方向へ電流が流れる半導体のような動きがあることを発見した。
今後は、いろんな温度域での、氷の構造や紫外線の強度を可変させデータを集めていく予定である。

極低温が想定される場所とは

地球の地表で、マイナス220度になる環境は存在しないが、大気圏上層部や宇宙空間には存在する。
この空間には、氷の微粒子が多く存在することが知られているが、紫外線照射で電流が流れることの発見により、気象や磁場との関係性の解明につながると考えられる。
(画像はプレスリリースより)

▼外部リンク

北海道大学HP
https://www.hokudai.ac.jp/news/191009_pr2.pdf

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