Development of adaptive solution process simulation method with heterogeneous modelling

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K05151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Computational science
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Yoneya Makoto 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (30443237)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: モデリング / 粗視化 / シミュレーション / 溶液プロセス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we established an adaptive simulation method using heterogeneous molecular modeling to investigate solution process of organic semiconductor thin-film fabrication.
By applying this method, we clarified thin-film fabrication mechanism in bar-coating process of soluble phthalocyanine solution as stating from local column self-assembly via pi-pi stacking, then alignment of these columns with shear flow and finally, further alignment with chromonic liquid crystal like interactions between columns via solution condensation.

Free Research Field

計算物理、計算化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、溶液プロセスによる有機半導体薄膜形成メカニズムを解明・解明するためのヘテロジニアス分子モデリングを用いたアダプティブシミュレーション手法の一つを確立することができた。
本研究中の可溶性フタロシアニン溶液のバーコートプロセスによる薄膜形成プロセスへの適用例が示す様に、本開発手法は、溶液プロセスによる有機半導体薄膜形成メカニズムを解明・解明する有力な手法の一つとなると考えられ、今後の種々の課題への適用が期待できる。