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有機グラフォエピタキシーの分子レベル初期過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K04674
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関東北大学

研究代表者

池田 進  東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (20401234)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード有機半導体 / グラフォエピタキシー / 分子動力学シミュレーション / 面内配向 / セクシチオフェン / ペンタセン
研究成果の概要

グラフォエピタキシーは、基板表面に人工的に作製した溝等の微細構造に対して面内配向した結晶薄膜が成長する疑似的なエピタキシー現象である。この現象が有機半導体分子系でも起こることを2006 年に報告したが、メカニズムは未明瞭であり、本課題では、分子動力学(MD)シミュレーションを駆使して分子レベルの素過程を解明する研究に取り組んだ。溝のある基板のモデルを作成し、その溝の中で有機半導体分子がどのように振舞うかをシミュレートしたところ、実験で得られた溝壁面に対する面内配向を再現できたほか、分子の堆積、結晶化過程まで含めた有機グラフォエピタキシーの総合的シミュレーションにも成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of graphoepitaxy of organic semiconductors, sexithiophene, and pentacene: Molecular-scale mechanisms of organic graphoepitaxy2018

    • 著者名/発表者名
      Susumu Ikeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 3S2 ページ: 03EG04-03EG04

    • DOI

      10.7567/jjap.57.03eg04

    • NAID

      210000148758

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] グラフォエピタキシーによる有機分子の配向制御2016

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 雑誌名

      電気学会誌

      巻: 136 号: 2 ページ: 74-77

    • DOI

      10.1541/ieejjournal.136.74

    • NAID

      130005121355

    • ISSN
      1340-5551, 1881-4190
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 有機グラフォエピタキシーの分子動力学シミュレーション 5(最終) - 溝の影響に関する総括と有機薄膜成長一般論への応用に向けた展望 -2018

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会,早稲田大学 西早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有機グラフォエピタキシーの分子動力学シミュレーション 4 - ペンタセン分子堆積過程のシミュレーション -2017

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市西区)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulations of graphoepitaxy of organic semiconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu Ikeda
    • 学会等名
      NanoMat2017 (12th Japan-France Workshop on Nanomaterials and 3rd WPI Workshop on Materials Science), I2CNER, Kyushu University, Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular dynamics simulations of graphoepitaxy of organic semiconductors, sexithiophene and pentacene2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu Ikeda
    • 学会等名
      E-MRS 2017 Spring Meeting, Strasbourg, France
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular dynamics simulations of graphoepitaxy of organic semiconductors - Molecular-scale mechanisms of organic graphoepitaxy -2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu Ikeda
    • 学会等名
      9th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE9), Kanazawa, Ishikawa, Japan
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機グラフォエピタキシーの分子動力学シミュレーション 3 - 分子堆積過程のシミュレーション -2016

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市中央区)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Graphoepitaxy of organic semiconductor thin films - experiments and simulations -2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Ikeda
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAM 2016)
    • 発表場所
      奈良春日野国際フォーラム(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機グラフォエピタキシーの分子動力学シミュレーション 2 - 面内方位の変化を引き起こすメカニズム -2016

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 学会等名
      第63回 応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機グラフォエピタキシーの分子動力学シミュレーション 1 - 系のモデル化と予察的計算結果 -2015

    • 著者名/発表者名
      池田 進
    • 学会等名
      第76回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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