2018 Fiscal Year Annual Research Report
3D Active Site of Organic Nanocrystals and Interfaces of Organic Electronic Devices
| Project Area | 3D Active-Site Science |
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26105004
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
山田 容子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20372724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 裕一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10511941)
久保園 芳博 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (80221935)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 有機エレクトロニクス / ナノ構造制御 / 有機超伝導体 / トポロジカル絶縁体 / イオン液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、ナノ構造制御による有機エレクトロニクスの高度化、化学的な金属ドーピングと電気二重層(EDL)による新規な物性物理の開拓を目的に研究を展開した。
【課題１】において山田らは結晶成長・界面制御を目的に、溶液プロセスによる薄膜界面およびナノ結晶構造制御による有機薄膜太陽電池や有機薄膜トランジスタの性能向上に成功した。特に、化合物に導入された置換基の構造と薄膜構造、電荷移動度とのの相関についての知見を得た。また、久保園らは、[n]フェナセン(n = 5~11)を系統的に合成し、ベンゼン環数の増加とともに直線的に電界効果移動度が上昇していくことを見いだした。
【課題２】において久保園らは、多様な金属原子を鉄系ならびに遷移金属原子系二次元層状物質、トポロジカル絶縁体、グラフェン、グラファイトにドーピングして多様な超伝導物質を作製することに成功した。ローレンツ不変性が破壊されているtype-II Dirac半金属であるPtTe2とPdTe2を基礎として、超伝導体であるPtxPd1-xTe2について、圧力下での超伝導特性を詳細に検討した。
【課題３】において久保園らはグラフェン、トポロジカル絶縁体、LaOBiS2などの二次元層状物質への電界効果キャリアドーピングによる物性研究を展開した。また笠原らは、層状窒化物ZrNClおよびHfNClにおいて電気化学ドーピングにより電子濃度を精密制御することで、バルク物質では鉄系超伝導体FeSeでしか確認されていないBCS-BECクロスオーバー領域近傍の超伝導状態が実現できることを示した。また、d波超伝導体CeCoIn5と反強磁性体CeRhIn5を交互積層した人工超格子を作製し、界面を通じた超伝導と磁性の相互作用を調べ、圧力を掛けることで反強磁性転移温度TNを制御すると、TN→0となる圧力で電子対の結合が増強されることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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