2018 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring Functions at highly charge injected organic hetero junction interfaces
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16K17887
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高橋 幸裕 北海道大学, 理学研究院, 助教 (40443197)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 有機導体 / 表面・界面物性 / 電荷移動錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は不純物のドーピングが困難である有機結晶に対して，効果的に電荷注入を行う手法の確立することを目的としている。今年度は，電子供与性分子（ド ナー）/電子受容性分子（アクセプター）結晶の接触界面で生じる電荷移動に関して，結晶構造的な寄与について詳細に調べた。 （１）ドナー分子をDecyl-7-phenyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene(Ph-BTBT-10)に固定し，様々な電子親和力（EA）を有するアクセプター結晶と接触させてその界面の電荷移動量と電気伝導度を系統的に調査した。この際，使用するアクセプター結晶の表面の分子配列についても検討した。その結果，電気伝導度とEAの相関および電気伝導度と表面の分子間相互作用の相関を確認することが出来た。特に接触を行う組み合わせが同じ場合でも用いる面を変えることで2桁も電気伝導度が変化することが明らかになった。この結果から接触界面で生じる電荷移動現象の量的な理解が深まった他，そこで得られる電気伝導性をアクセプターのEAだけでなく用いる面によっても制御できることが確認できた。これは機能の幅を拡げるうえで重要な発見であると考えている。（２）更に界面の電荷移動現象を理解するために従来の電荷移動錯体結晶についても詳細な研究を行った。その結果層状の新規電荷移動錯体が得られ，これらが電荷移動錯体の機能性拡張に有用であることを見出している。
これらの研究結果について世界各国から次世代の研究リーダーとなり得る若手研究者が集まる国際会議にて発表を行った。
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