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有機薄膜太陽電池のブレークスルーにむけて:弱い分子間相互作用の定量的解明

Research Project

Project/Area Number 15J08155
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Device related chemistry
Research InstitutionInstitute for Molecular Science (2016)
Chiba University (2015)

Principal Investigator

米澤 恵一朗  分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,170,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords分子間相互作用 / 角度分解紫外光電子分光 / 波動関数 / 状態密度 / 光電子分光 / 有機分子半導体 / 電子状態 / 界面相互作用
Outline of Annual Research Achievements

本課題の1つ目の目的は分子間相互作用による電子波動関数の空間分布の変調の観測である。そのためには対象試料の吸着構造を明らかにしたうえで最適な条件で角度分解紫外光電子分光法(ARUPS)を適用することが必須である。そのため、4月から7月の約3か月間、ARUPSによる電子波動関数の空間分布の実測実験で多くの成果を上げているビュルツブルク大学のAcim Schoell博士の研究室と低速電子線回折法による有機単層膜の詳細な吸着構造決定法を確立したイエナ大学のTorsten Fritz教授の研究室を訪問し打ち合わせを行った。それをもとに、前期にドイツの放射光施設BESSYIIで、後期に分子科学研究所内放射光施設UVSOR BL5UにてAg(111)上のPFP単層膜の波動関数空間分布の実測を試みた。これらの成果は、10月に愛知県岡崎市で開催されたUVSORシンポジウム2016にてポスター発表した。また、本プロジェクトのもう一つの目的である分子間相互作用による電子状態のエネルギー空間での変調の原因を、”フェルミ準位近傍の状態密度分布変化に誘起されたフェルミ準位シフト現象”だと考えそれを証明するための実験をUVSOR BL7Uで行った。その結果、フェルミ準位近傍の非常にわずかな状態密度変化の実測に成功し仮説の証明に成功した。この結果は、11月に愛知県で開催されたThe 76th Okazaki Conference Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications(ASOMEA8)にてポスター発表を行った。今年度は1本の共著論文がアクセプト(B. Reisz, et al., J. Mat. Research, in press)となり、共著を含め、国内、国外合わせて計16件の学会発表を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Open Access: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results)

  • [Int'l Joint Research] Helmholtz-Zentrum Berlin/ビュルツブルク大学/イエナ大学(ドイツ)

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      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 蘇州大学 FUNSOM(中国)

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  • [Int'l Joint Research] Jena大学/Wuerzburg大学/Helmholtz-Zentrum Berlin(ドイツ)

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      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structural, Optical, and Electronic Characterization of Perfluorinated Sexithiophene Films and Mixed Films with Sexithiophene2017

    • Author(s)
      Berthold Reisz, Simon Weimer, Rupak Banerjee, Clemens Zeiser, Christopher Lorch, Giuliano Duva, Johannes Dieterle, Keichirou Yonezawa, Jin-Peng Yang, Satoshi Kera, Nobuo Ueno, Alexander Hinderhofer, Alexander Gerlach, and Frank Schreiber
    • Journal Title

      Journal of Materials Research

      Volume: - Issue: 10 Pages: 1908-1920

    • DOI

      10.1557/jmr.2017.99

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Various Electronic Structure of SnCl2Pc Film on Graphite2016

    • Author(s)
      Keiichirou Yonezawa, Takahiro Ueba, Ryo Shiraishi, Hiroyuki Yamane, Nobuhiro Kosugi, and Satoshi Kera
    • Journal Title

      UVSOR Activity report2015

      Volume: 127

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      2016 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Charge transfer states appear in the pi-conjugated pure hydrocarbon molecule on Cu(111)2016

    • Author(s)
      K. Yonezawa, Y. Suda, S. Yanagisawa, T. Hosokai, K. Kato, T. Yamaguchi, H. Yoshida, N. Ueno, and S. Kera
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 9 Issue: 4 Pages: 045201-045201

    • DOI

      10.7567/apex.9.045201

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-resolution core-level photoemission measurements on the pentacene single crystal surface assisted by photoconduction2016

    • Author(s)
      Y. Nakayama, Y. Uragami, M. Yamamoto, K. Yonezawa, K. Mase, S. Kera, H. Ishii, N. Ueno,
    • Journal Title

      Journal of Physics: Condensed Matter

      Volume: 28 Issue: 9 Pages: 094001-094008

    • DOI

      10.1088/0953-8984/28/9/094001

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thickness and Substrate Dependent Thin Film Growth of Picene and Impact on the Electronic Structure2015

    • Author(s)
      T. Hosokai, A. Hinderhofer, F. Bussolotti, K. Yonezawa, C. Lorch, T. Watanabe, A. Vorobiev, Y. Hasegawa, Y. Yamada, Y. Kubozoro, A. Gerlach, S. Kera, F. Schreiber, N. Ueno
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 119 Issue: 52 Pages: 29027-29037

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b10453

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低エネルギー放射光でみるコロネン薄膜/グラファイト界面の電子状態2017

    • Author(s)
      山口拓真, 上羽貴大, 米澤恵一朗, 白石龍, 出田真一郎, 田中清尚, 解良聡
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] グラファイト上の有機分子薄膜によるバンドフォールディング2017

    • Author(s)
      山口拓真, 上羽貴大, 米澤恵一朗, 白石龍, 出田真一郎, 田中清尚, 解良聡
    • Organizer
      2017有機固体若手の会
    • Place of Presentation
      神奈川県足柄下郡 湯河原温泉
    • Year and Date
      2017-03-09
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] The Correlation between Density of States and the Fermi Level Position in a Heteromolecular Monolayer System2016

    • Author(s)
      K. Yonezawa, Y. Suda, J. L. Zhang, S. Yanagisawa, T. Matsushita, R. Makino, T. Yamaguchi,K. Kato, S. Ideta,K. Tanaka, A.T.S.Wee, W. Chen, H. Yoshida, N. Ueno, and S. Kera
    • Organizer
      The 76th Okazaki Conference Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-11-22
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electronic Structure at the Interface between Coronene Monolayer and Graphite Investigated by using Low Energy Photoelectron Spectroscopy2016

    • Author(s)
      K. Yonezawa, Y. Suda, J. L. Zhang, S. Yanagisawa, T. Matsushita, R. Makino, T. Yamaguchi,
    • Organizer
      The 76th Okazaki Conference Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-11-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of Vibrational Combination States in UPS Spectrum for π-conjugated Molecular in Gas Phase2016

    • Author(s)
      T. Yamaguchi, K. Yonezawa, T. Ueba , S. kera
    • Organizer
      The 76th Okazaki Conference Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-11-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Orbital Energy Rearrangement Induced by Weak Interaction at Perfluoropentacene/Ag(111) Interface2016

    • Author(s)
      T. Ueba, K. Yonezawa, Y. Urabe, K. Sato, T. Nishimura, H. Yamane, N. Kosugi, H. Yoshida, S. Kera
    • Organizer
      The 76th Okazaki Conference Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-11-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physisorption induced orbital energy rearrangement: Perfluoropentacene on Ag(111)2016

    • Author(s)
      Takahiro Ueba, Keiichirou Yonezawa, Yu Urabe, Kazushi Sato, Takahiro Nishimura, Hiroyuki Yamane, Nobuhiro Kosugi, Hiroyuki Yoshida, Satoshi Kera
    • Organizer
      The 4th Workshop on Physics in Organic Optoelectronics
    • Place of Presentation
      中国 蘇州 蘇州大学
    • Year and Date
      2016-11-08
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コロネン単層膜/グラファイト界面におけるディラック様バンド分散の観測2016

    • Author(s)
      山口拓真, 上羽貴大, 米澤恵一朗, 白石龍, 出田真一郎, 田中清尚, 解良聡
    • Organizer
      UVSORシンポジウム2016
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-10-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 弱相互作用による有機分子の軌道分布変調の直接観測2016

    • Author(s)
      米澤 恵一朗、上羽 貴大、沼田 千尭、白石 龍、出田 真一郎、田中 清尚、解良 聡
    • Organizer
      UVSOR シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎市 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-10-29
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子間π軌道相互作用による有機半導体の占有・空準位の分裂と1次元バンド形成過程2016

    • Author(s)
      樫本祐生、米澤 恵一朗、Roman Forker、Torsten Fritz、解良聡、吉田弘幸
    • Organizer
      第25回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都府左京区吉田本町 京都大学
    • Year and Date
      2016-09-18
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子間相互作用による有機半導体の占有・空準位の分裂と一次元バンド形成2016

    • Author(s)
      樫本祐生、米澤恵一朗、Forker Roman、Fritz Torsten、解良 聡、吉田弘幸
    • Organizer
      第10回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      兵庫県 神戸 ファッションマート
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子間π軌道相互作用による有機半導体の占有・空軌道の分裂と一次元バンド形成過程2016

    • Author(s)
      樫本祐生、米澤恵一朗, 解良 聡, 吉田弘幸
    • Organizer
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟県 新潟市 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Electronic structural modification in π-conjugated pure hydrocarbon molecule depending on the interfacial interaction2016

    • Author(s)
      K. Yonezawa, Y. Suda, S. Yanagisawa, K. Kato, T. Yamaguchi, H. Yoshida, N. Ueno, and S. Kera
    • Organizer
      39th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics
    • Place of Presentation
      スイス チューリッヒ the ETH Zurich
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards establishing a new characteriza on method for understanding a strong electron-phonon coupling2016

    • Author(s)
      UEBA Taka, YONEZAWA Keiichirou, SUDA Yousuke、 YAMAGUCHI Takuma and KERA Satoshi
    • Organizer
      The International Workshop on Prospects and Limitations of Electronic Structure Imaging by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
    • Place of Presentation
      ドイツ ドレスデン Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems
    • Year and Date
      2016-04-25
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ag(111)上フッ化ペンタセンの物理吸着により引き起こされる分子軌道エネルキーの変調2016

    • Author(s)
      上羽貴大, 米澤恵一朗, 浦部祐, 佐藤一至, 西村孝宏, 山根宏之, 小杉信博, 吉田弘幸, 解良聡
    • Organizer
      表面科学の最先端技術と分子科学~第7回真空・表面科学若手研究会
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市分子科学研究所
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] The Correlation between Density of States and the Fermi Level Position in a Heteromolecular Monolayer System2016

    • Author(s)
      K. Yonezawa, Y. Suda, J. L. Zhang, S. Yanagisawa, T. Matsushita, R. Makino, T. Yamaguchi,K. Kato, S. Ideta,K. Tanaka, A.T.S.Wee, W. Chen, H. Yoshida, N. Ueno, and S. Kera
    • Organizer
      表面科学の最先端技術と分子科学~第7回真空・表面科学若手研究会
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市分子科学研究所
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Surface Coordination Chemistry to Control the Charge Transfer at an Organic/Metal Interface: Role of Cl atom2015

    • Author(s)
      K. Yonezawa, T. Ueba, Y. Ioka, T. Tago, Q. Wang, C. Zwick, Y. Suda, F. Bussolotti, M. Grünewald, N. Aghdassi, H. Yamane, R. Forker, N. Kosugi, T. Fritz, S. Duhm, H. Yoshida, and S. Kera
    • Organizer
      Electronic Structure and Processes at Molecular-Based Interfaces (ESPMI VII)
    • Place of Presentation
      Arizona, America
    • Year and Date
      2015-10-14
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Orbital energy rearrangement upon intermolecular interaction of perfluoropentacene thin films2015

    • Author(s)
      T. Ueba, K. Yonezawa, T. Yamaguchi, F. Bussoloti, H. Yamane, N. Kosugi, and S. Kera
    • Organizer
      Electronic Structure and Processes at Molecular-Based Interfaces (ESPMI VII)
    • Place of Presentation
      Arizona, America
    • Year and Date
      2015-10-14
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 熱誘起原子脱離現象により明らかになる有機/金属界面電子状態への分子構造の影響2015

    • Author(s)
      米澤 恵一朗、井岡 雄以、田子 達寛、山根 宏之、小杉 信博、吉田 弘幸、 解良 聡
    • Organizer
      第9回分子科学討論会2015
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-09-16
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機/金属界面の電荷移動機構の解明:立体障害を有するフタロシアニン2015

    • Author(s)
      米澤 恵一朗、Fabio Bussolotti、井岡 雄以、田子 達寛、Qi Wang、Nabi Aghdassi、山根 宏之、小杉 信博、Steffen Duhm、吉田 弘幸、解良 聡
    • Organizer
      2015第76回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱誘起表面化学反応による吸着分子の構造2015

    • Author(s)
      田子達寛、米澤恵一朗、井岡雄以、F. Bussolotti、山根宏之、小杉信博、吉田弘幸、解良聡、奥平幸司
    • Organizer
      2015第76回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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