2022 Fiscal Year Annual Research Report
有機薄膜デバイスのオペランド解析を可能にする反射型多角入射分解分光法の開発
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19K15602
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
塩谷 暢貴 京都大学, 化学研究所, 助教 (60822963)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 赤外分光法 / 反射吸収法 / MAIRS / 薄膜 / 分子配向 / 結晶構造 / 分子間相互作用 / 表面反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに，反射型MAIRSの骨格となるMAIRS2を開発した．さらに，電磁気学に基づいた計算により，反射型MAIRSが理論的に機能することを証明した．本年度は，実際に反射型アクセサリを装着した市販のFT-IR分光器を用いた測定により，この手法が実験的に機能することを調べた．薄膜試料にはMAIRSの標準試料であるフルオロアクリレートポリマーを用いて，汎用的な基板材料であるシリコンウェハ上にスピンコート薄膜を製膜した．得られた薄膜のMAIRSスペクトルを，計算によって明らかにした最適な測定条件に基づいて得たところ，従来の透過型MAIRSと同等な結果が確認された．ベースラインの歪みや測定感度など，実用化に向けて改善すべき点もあるが，実質的には反射型MAIRSを開発できたといえる．
また，研究期間全体を通じて，MAIRSそのものの応用の幅を格段に拡げることに成功した．具体的には，分子配向に加えて，化学成分量や結晶構造，分子間相互作用など多岐にわたる構造情報を同時に得られることを様々な系に対して実証した．例えば，この手法を有機エレクトロニクス材料の前駆体薄膜に応用することで，構造転換反応による分子配向および化学種の量的変化を同時に解析した．また，別の系では，前駆体の分子凝集構造が化学反応の進行を決める鍵となることを，MAIRSの測定データから明瞭に示した．
これらの例が示すように，本課題では反射型MAIRSを開発するとともに，この手法が表面反応をはじめとする様々な薄膜の構造解析に強い適性があることを示した．
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[Journal Article] Synergistic Surface Modification of Tin?Lead Perovskite Solar Cells2023
Author(s)
Hu Shuaifeng、Zhao Pei、Nakano Kyohei、Oliver Robert D. J.、Pascual Jorge、Smith Joel A.、Yamada Takumi、Truong Minh Anh、Murdey Richard、Shioya Nobutaka、Hasegawa Takeshi、Ehara Masahiro、Johnston Michael B.、Tajima Keisuke、Kanemitsu Yoshihiko、Snaith Henry J.、Wakamiya Atsushi
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Journal Title
Advanced Materials
Volume: 35
Pages: 2208320～2208320
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Interfacial Modifications for Efficient Tin–lead Perovskite Solar Cells2022
Author(s)
Shuaifeng Hu, Pei Zhao, Kyohei Nakano, Jorge Pascual, Minh Anh Truong, Richard Murdey, Nobutaka Shioya, Takeshi Hasegawa, Masahiro Ehara, Keisuke Tajima, Yoshihiko Kanemitsu, Atsushi Wakamiya
Organizer
33rd International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-33)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Efficient inverted perovskite solar cells enabled by multipodal hole-collecting monolayers based on triazatruxene skeleton2022
Author(s)
Minh Anh Truong, Tsukasa Funasaki, Lucas Ueberricke, Wataru Nojo, Richard Murdey, Takumi Yamada, Shuaifeng Hu, Tomoya Nakamura, Nobutaka Shioya, Takeshi Hasegawa, Yoshihiko Kanemitsu, Takanori Suzuki, Atsushi Wakamiya
Organizer
33rd International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-33)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Understanding the Surface Characteristics of Tin-Lead Perovskites2022
Author(s)
Shuaifeng Hu, Pei Zhao, Kyohei Nakano, Jorge Pascual, Takumi Yamada, Minh Anh Truong, Richard Murdey, Nobutaka Shioya, Takeshi Hasegawa, Masahiro Ehara, Keisuke Tajima, Yoshihiko Kanemitsu, Atsushi Wakamiya
Organizer
第32回基礎有機化学討論会
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