北海道大学の石川史太郎教授らは、２インチシリコンウエハーにガリウムヒ素のナノワイヤを７億本生やすことに成功した。前処理なしに分子線エピタキシー工程のみで形成できる。ガリウムヒ素はレーザーの発光層などに用いられる光機能性物質。ナノワイヤ一本一本を太陽電池やトランジスタなどとして機能させられる。

シリコンウエハー上にガリウムの液滴を作り、液滴にガスのヒ素が取り込まれるとガリウムヒ素の針状結晶が伸びる。

ガリウムが結晶の核や結晶成長を促す触媒として働く。ガリウムヒ素の構成元素以外の元素を加えなくて済む。

ガリウムヒ素の針状結晶をアルミニウムガリウムヒ素で覆うと光や電子を閉じ込められる。ガリウムヒ素の電子が漏れず、光電子機能が発揮される。

ナノワイヤを形成したシリコンウエハーはガリウムヒ素基板と同等以上の発光強度があった。

太陽電池の高性能化や光機能デバイスの開発につながる。