| Project/Area Number |
21K14693
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35030:Organic functional materials-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 磁気抵抗効果 / 有機材料 / COF / 共役高分子 / 化学ドープ / 電磁波分光法 / 有機半導体 / 電磁波分光 |
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| Outline of Research at the Start |
磁気抵抗効果は外部磁場の印加に伴って電気抵抗が変化する現象であり、その発見は1856年、William Thomson（Lord Kelvin）の鉄の磁気抵抗効果測定に遡る。その後の巨大・トンネル磁気抵抗効果の発見とそれに続く研究は、現代情報社会を支える基盤技術に発展し、現在でも盛んに研究が進められている。近年ではこのような無機材料に限らず、有機半導体材料においても磁気抵抗効果が観測されつつあるが、いずれの報告も静的磁気抵抗効果の測定に留まっており、そのダイナミクスに関する研究は少ない。本研究では、有機材料の磁気抵抗効果の時間領域観測が可能な電磁波波複素電気伝導度測定法を開発・展開する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to observe magnetoresistance from organic semiconducting polymers, chemically doped polymers and covalent organic framework (COF) were newly designed.
We observed high electrical conductivity in doped polymers where the polaron binding energy decreased upon increase in the doping level. In the COF materials, integrated pyrene moiety in the skeleton was replaced with aza-pyrene to reduce steric hindrance, resulted in higher electrical conductivity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
磁気抵抗効果は、外部磁場の印加に伴って電気抵抗が変化する現象であり、近年では、無機材料に限らず有機半導体材料においても磁気抵抗効果が観測されつつある。通常このような磁気抵抗効果は特に有機材料に関して低温でしか観測できなかったが、特殊な材料系では高温領域にまで明確な磁気抵抗効果が見られており、その電子状態について興味が持たれる。電気伝導性を有する高分子材料の評価によって、電気伝導機構に関して情報を得ることができた。磁気抵抗効果の観測により、さらなる機構解明に役立てることができる。
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