2018 Fiscal Year Final Research Report
Engineering of the Orientation Polarization of Organic Semiconductor Molecules toward the Development of Revolutionary Organic Electronic Devices
| Project/Area Number |
16K14102
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Device related chemistry
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
Nakayama Yasuo 東京理科大学, 理工学部先端化学科, 講師 (30451751)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細貝 拓也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90613513)
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| Research Collaborator |
TSURUTA Ryohei
HIKASA Masataka
YAMANAKA Soichiro
YOSHIDA Koki
IWASHITA Masaki
SANTOU Shuhei
TONAMI Ko
MORI Toshiaki
IMAI Kento
NAWATA Takanori
TAKAHASHI Kana
TAKEUCHI Riku
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 有機エレクトロニクス / ヘテロエピタキシー / 熱活性化遅延蛍光 / 分子間バンド分散 / 角度分解光電子分光法 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The "shape" of a molecule is one freedom proper to organic semiconductor materials. Therefore, technologies for controlling the molecular orientation potentially lead to revolutionary developments in the organic electronic devices. In the present study, innovation of methodologies for controlling the orientation of the organic semiconductor molecules was attempted, and also impacts of the molecular orientation on the electronic functionalities of the organic semiconductors were elucidated. As a significant achievement of this project, the presence of delocalized wave-like charge carriers was successfully demonstrated in epitaxially grown crystalline thin films of highly well-ordered orientation of the organic semiconductor molecules.
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| Free Research Field |
材料化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
分子を秩序正しく整列させた結晶において実現する分子間に拡がった波動的な電子状態は，有機半導体固体内部でのスムーズな電荷輸送を可能にすることが知られており，有機エレクトロニクスの弱点である低い電荷輸送効率を改善する一つの鍵になると期待されている。分子の向きを規則正しく整列させた結晶性の有機半導体薄膜を製造し，さらにこうした高秩序な分子配列が波動的で輸送効率の高い電荷の状態を生むことを実証した本研究の成果は，分子の向きと電子機能性を直接橋渡しするという学術的意義だけでなく，潜在的には将来の高効率な有機エレクトロニクス開発につながる社会的意義も有している。
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