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導電性ナノファイバーの超精密パターニング法の創成と有機量子デバイスへの展開

Research Project

Project/Area Number 09J09865
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

石井 佑弥  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsナノファイバー / 共役系高分子 / エレクトロスピニング / 静電紡糸 / 配向 / 発光スペクトル / パターニング
Research Abstract

平成23年度は,研究課題として提案する導電性ナノファイバーの有機量子デバイスへの展開の重要な検討課題として,エレクトロスピニング法で作製した共役系高分子ナノファイバーの物性評価に関する研究を行った.共役系高分子ナノファイバーは極小の高性能有機光電子デバイス基材として注目を集めている.これは,ナノファイバーという極めて微小な空間に共役系高分子という一次元材料を閉じ込めることにより,共役系高分子鎖の高度配向が期待されるからである.しかし,これまでのナノファイバー中における共役系高分子鎖の配向評価では,多数のナノファイバーからなるナノファイバー束が測定対象となっており,ファイバー間の配向性が評価結果に大きく影響することから正確な共役系高分子鎖の配向評価が極めて困難であった.そこで,我々は共役系高分子ナノファイバー1本を評価対象とし,共役系高分子鎖の配向評価を行った.この結果,ナノファイバー中で共役系高分子鎖が高度に一軸配向していることが明らかになった.さらに機械的延伸により配向性が向上することが分かった.本成果は,共役系高分子ナノファイバーの高性能電子デバイス基材としての将来性を十分に示す結果である.続いて,発光スペクトルを測定することにより内在する共役系高分子鎖の電子状態を評価した.我々は精密に本数制御したナノファイバーの発光スペクトルを測定し,ファイバー間での発光の自己吸収と散乱が発光スペクトルに支配的な影響を及ぼすことを示し,ファイバー1本の発光スペクトルの評価が必須であることを明らかにした.そこで,共役系高分子ナノファイバー1本の発光スペクトルを評価したところ,延伸に伴い共役系高分子鎖の電子状態が均一化することが明らかになった.本成果は,機械的延伸が共役系高分子ナノファイバーの光電子デバイス基材としての性能向上に有効であることを示している.

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] True photoluminescence spectra revealed in electrospun light-emitting singlenanofibers2012

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Hideyuki Murata
    • Journal Title

      Journal of Materials of Chemistry

      Volume: 22 Issue: 11 Pages: 4695-4703

    • DOI

      10.1039/c2jm14831e

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of a submicron-channel organic field-effect transistor using a controllable electrospun single fibre as a shadow mask2011

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Hideyuki Murata
    • Journal Title

      Nanotechnology

      Volume: 22

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of a submicron patterned electrode using an electrospun single fiber as a shadow-mask2009

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Hideyuki Murata
    • Journal Title

      Thin Solid Films 518

      Pages: 647-650

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increase in Open-Circuit Voltage and Improved Stability of Organic Solar Cells by Inserting a Molybdenum Trioxide Buffer Layer2009

    • Author(s)
      Hideyuki Murata, Yoshiki Kinoshita, Yoshihiro Kanai, Toshinori Matsushima, Yuya Ishii
    • Journal Title

      Materials Research Society Symposium Proceedings 1154

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characterization of a post-drawn single electrospun nanoftber2011

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Yukio Furukawa, Hideyuki Murata
    • Organizer
      International conference on organic electronics 2011 Roma
    • Place of Presentation
      Consiglio Nazionale delle Ricerche, Rome, Italy
    • Year and Date
      2011-06-22
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    • Author(s)
      Yuya Ishii
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      Japan-Spain Symposium on Nanostructured Organic Photovoltaics
    • Place of Presentation
      Material Science Institute of Barcelona, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2011-06-15
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      石井佑弥, 酒井平祐, 古川行夫, 村田英幸
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀,東京都
    • Year and Date
      2011-06-09
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    • Author(s)
      石井佑弥, 村田英幸
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀,東京都
    • Year and Date
      2011-06-08
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    • Author(s)
      Yuya Ishii, Hideyuki Murata
    • Organizer
      Sixth international conference on molecular electronics and bioelectronics
    • Place of Presentation
      Sendai International center, Miyagi, Japan
    • Year and Date
      2011-03-15
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 一軸配向したシングルサブミクロン共役系高分子ファイバーの物性評価2011

    • Author(s)
      石井佑弥, 酒井平祐, 古川行夫, 村田英幸
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大,神奈川県
    • Year and Date
      2011-03-09
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] A Large Shift of Threshold Voltage of Organic Field Effect Transistor by Combination of Photocharge Generation Molecule with Charge-Trapping Polymer2010

    • Author(s)
      Dao Thanh Toan, Satoru Yajima, Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Toshinori Matsushima, Motonobu Murakami, Kei Ohkubo, Shunichi Fukuzumi, Hideyuki Murata
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
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  • [Presentation] Nonlithographic fabrication of a submicron-channel organic field-effect transistor using a controllable electrospun single fiber as a shadow-mask2010

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Hideyuki Murata
    • Organizer
      9th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      International conference center Kobe, Hyougo, Japan
    • Year and Date
      2010-12-14
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of electrospun core-shell fibers using conductive polymer as core-material2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Kiyo, Yuya Ishii, Hideyuki Murata
    • Organizer
      7th International Symposium on Advanced Materials in Asia-Pacific JAIST International Symposium on Nano Technology 2010
    • Place of Presentation
      Ishikawa high tech exchange center, Ishikawa, Japan
    • Year and Date
      2010-09-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 一軸配向したサブミクロンファイバー束の作製および評価2010

    • Author(s)
      石井佑弥, 村田英幸
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学,神奈川県
    • Year and Date
      2010-03-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Significant Increase in Electrical Conductivity of Electrospun MEH―PPV/PEO/LiCF3SO3 Submicron Fibers by Post-stretching2009

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Toshinori Matsushima, Hideyuki Murata
    • Organizer
      Material Research Society 2009 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2009-12-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Low voltage organic field-effect transistors fabricated by fiber-lithography2009

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Hiroyuki Kiyo, Hiroki Watanabe, Hideyuki Murata
    • Organizer
      Joint Symposium of 20th CHEMINAS, ISMM 2009 and NT 2009
    • Place of Presentation
      石川四高記念文化交流館,石川県
    • Year and Date
      2009-11-07
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Highly oriented MEH―PPV/polyethyleneoxide nanofibers fabricated by electrospinning method2009

    • Author(s)
      Hideyuki Murata, Yuya Ishii, Mariano Campoy-Quiles, Heisuke Sakai
    • Organizer
      The 1st Asian Conference on Organic electronics
    • Place of Presentation
      ザ・ルイガンズホテル,福岡県
    • Year and Date
      2009-09-03
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A submicron patterned metallic electrode fabricated by using an electrospun single fiber as a shadow-mask2009

    • Author(s)
      Yuya Ishii, Heisuke Sakai, Hideyuki Murata
    • Organizer
      International Nanofiber Symposium 2009
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-06-18
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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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