電場応答性ソフトクリスタルの光電子デバイスへの応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Soft Crystals: Science and Photofunctions of Easy-Responsive Systems with Felxibility and Higher-Ordering |
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| Project/Area Number |
18H04527
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
大久保 貴志 近畿大学, 理工学部, 教授 (90322677)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 電場応答性ソフトクリスタル / 誘電性 / 電気伝導性 / インピーダンス分光測定 / 電界効果トランジスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電場応答性ソフトクリスタルは、その巨大な誘電率を利用した新しい光電子デバイスへの応用が期待できる。そこで本研究では、一連のソフトクリスタルを電界効果トランジスタ（FET）やリチウムイオン二次電池などの光電子デバイスへと応用することで、ソフトクリスタルの新たな可能性を検証した。
１，電場応答性ソフトクリスタルの基礎物性評価：ジブチルジチオカルバミン酸を配位子とした電場応答性ソフトクリスタルの薄膜サンプルを作製し、キャリア輸送特性や誘電性に関して検討した。また電場応答性ソフトクリスタルの光照射下および電場下での単結晶X線構造解析を行い、励起状態での結晶構造を検討するとともに、熱電変換材料への応用を目指して導電性ソフトクリスタルの熱拡散率を評価した。
２，電場応答性ソフトクリスタルを用いたFETの作製：本研究ではこれまで電場応答性ソフトクリスタルをFETへ応用することで低電圧駆動FETが作製できることを見いだている。今回、真空下で単結晶FETの測定を行った結果、電場を印加すると電流が低下するという従来のFETとは異なる現象が観測された。
３，新規電場応答性ソフトクリスタルの合成：今回主にキノリン誘導体を配位子としたソフトクリスタルの合成を行った。その結果、導電性を示しなおかつ3CC、燐光、TADFといった多様な発光メカニズムでの発光を示す新たな導電性ソフトクリスタルの合成に成功した。
４，電場応答性ソフトクリスタルの電子デバイスへの応用：臭化銅(I)とヘキサアザトリフェニレン誘導体からなる導電性ソフトクリスタルを用いた薄膜太陽電池の開発を行い、この導電性ソフトクリスタルを有機薄膜太陽電池のホール輸送層に利用した際に、短絡電流密度が増大し、結果として光電変換効率が向上することを見いだした。また、多孔性ソフトクリスタルに関してリチウムイオン電池の正極材料として機能することを見いだした。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(38 results)
