高速イオン伝導を実現する分子性有機半導体の開発と電気化学発光トランジスタの創製

Research Project

Project/Area Number	24K01299
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 28030:Nanomaterials-related
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	田原圭志朗香川大学, 創造工学部, 准教授 (50622297)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000) Fiscal Year 2024: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Keywords	電気化学発光 / 有機トランジスタ / 有機半導体 / ナノ薄膜
Outline of Research at the Start	本研究は、電荷輸送性・イオン輸送性・発光性を兼ね備えた超分子集合体を開発し、前例のない有機薄膜デバイス“電気化学発光(ECL)トランジスタ”の動作を実証することを目的とする。ベンゾチエノベンゾチオフェン(BTBT)などを用い、有機半導体のπ-πスタックによる一次元カラムを母体とした超分子集合体のライブラリーを開発し、イオン伝導部位との分離積層構造を独自に構築する。バンド伝導とイオン伝導の同時実現に加え、薄膜－電解質溶液界面の電気二重層を利用した高密度キャリア注入により、高強度のECLを生成させる。超分子構造と素子構造の双方の工夫により、電気化学エネルギーから光エネルギーへの変換を飛躍的に効率化させる。