| Project/Area Number |
22K18268
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山田 洋一 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20435598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 裕 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (00775752)
渋田 昌弘 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70596684)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000)
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| Keywords | 超原子分子軌道 / 内包フラーレン / SAMO / 有機半導体 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、有機半導体分子の超原子分子軌道(Superatom Molecular Orbitals, SAMOs)と呼ばれる、分子の外側に大きく広がった電子軌道を理解、制御し、利用する「SAMO工学」を世界に先駆けて開拓する。特にSAMO工学の基盤となる薄膜や界面構造の創出と理解に重点を置く。これにより、既存の有機エレクトロニクスの電荷輸送特性の問題を解決し、新原理の有機エレクトロニクス素子創出のための基礎学理を築く。現状ではSAMO研究は黎明期にあるが、本研究では世界的にもユニークなSAMO研究の専門家チームを組織し、挑戦的課題を遂行する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、有機半導体分子の超原子分子軌道(Superatom Molecular Orbitals, SAMOs)と呼ばれる、分子の外側に大きく広がった電子軌道を詳細に理解、制御し、利用する『SAMO 工学』を開拓する。特にSAMO工学の基盤材料である薄膜や界面構造創出に重点を置く。
本年度では、昨年度までの結果をもとに、SAMOのイメージングの新手法として、単一分子からの電界放射角度分布（Field-emission Angular Distribution, FAD)計測を提案し、それに関する科研費基盤B「 単一分子からの電界放射角度分布（FAD)の応用確立：反応イメージングと損失分光」を獲得した。
また、薄膜のSAMO研究としては合成班の上野らがLi@C70の合成に成功し、論文発表したのを受けてその試料を用いて薄膜創生研究を開始している。本年度に得られた結果を現在原著論文にまとめて投稿予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度では、昨年度までの結果をもとに、SAMOのイメージングの新手法として、単一分子からの電界放射角度分布（Field-emission Angular Distribution, FAD)計測を提案し、原著論文を発表するとともにそれに関する科研費基盤B「 単一分子からの電界放射角度分布（FAD)の応用確立：反応イメージングと損失分光」を獲得した。また、薄膜のSAMO研究としては合成班の上野らがLi@C70の合成に成功し、その試料を用いて薄膜創生研究を開始している。本年度に得られた結果を現在原著論文にまとめて投稿予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までは、特に単一分子のSAMOに注目してきている。今後はいよいよ薄膜のSAMOに注力した研究をおこなってゆく。昨年度開発されたLi@C70を主に利用し、この薄膜のSAMOの計測と、これを用いた超分子を作製し、その薄膜のSAMOを計測することで、薄膜のSAMOの制御を狙ってゆく。
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