Towards a New Paradigm for Molecular Design of Organic Semiconductors: an Approach from a Picture of Dynamic Molecular Solid

• Project/Area Number: 24KK0113
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 瀧宮 和男 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, グループディレクター (40263735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川畑 公輔 東北大学, 理学研究科, 准教授 (10710212) ; Bulgarevich Kirill 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員 (60880268)
• Project Period (FY): 2024-09-09 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000); Fiscal Year 2027: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2026: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2025: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 有機半導体 / 動的乱れ / 過渡的局在化

Outline of Research at the Start

近年の高移動度有機半導体の研究から、固体中での分子の動的挙動が重要であることが明らかになりつつあり、本研究では動的な描像に基づく高移動度有機半導体探索の枠組みの構築を目指す。そこで、有機半導体物理を専門とするSchweicher 博士と様々な結晶構造様式から成る高移動度有機半導体を開発している代表者が連携することで、分子構造－結晶構造様式－固体中での動的挙動の相関、そしてキャリア輸送特性との相関を明らかにする。これにより、分子固体の動的描像に立脚した新たな高移動度有機半導体の設計指針を導出すると共に、その設計指針に基づき革新的に高い移動度を有する新たな有機半導体材料の開発に挑戦する。