低次元D-Aナノ結晶の合成とフォトトランジスタへの展開

• 研究課題/領域番号: 15K05615
• 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: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 若原 孝次 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (40303177)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: フラーレン / 共結晶 / トランジスタ / ポルフィリン / 電界効果トランジスタ / ドナー / アクセプター

研究成果の概要

3種類の新しい低次元D-Aナノ結晶の合成に成功した。これらの低次元D-Aナノ結晶について、光学顕微鏡、電子顕微鏡や、ラマンスペクトルと吸収スペクトルの測定を行った。特に、吸収スペクトルにおいては、D-Aの相互作用に由来するCT吸収帯が、近赤外領域に存在していることを明らかにした。最終的には、単結晶構造解析を行うことで、その低次元D-Aナノ結晶の結晶構造を明らかにすることにも成功した。
これらの低次元D-Aナノ結晶を用いて電界効果トランジスタの作製を行い、その特性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of Composite Films of a Conjugated Polymer and C60NWs and Their Photovoltaic Application (2016)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次、宮澤薫一、伊藤攻、谷垣宣孝
  • 雑誌名: Journal of Nanomaterials 巻: - ページ: 2895850-5
  • DOI: 10.1155/2016/2895850
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] フラーレンC70とポルフィリンのナノ共結晶 (2017)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次
  • 学会等名: 有機結晶シンポジウム
• [学会発表] Fullerene/Porphyrin Hybrid Materials (2017)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次
  • 学会等名: 日本材料学会年会
• [学会発表] ナノ構造を有するC70とポルフィリンからなる共結晶 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次、長岡かほり、松下能孝、伊藤攻、宮澤薫一、 塚越一仁、 橋爪秀夫
  • 学会等名: 日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館
  • 年月日: 2016-12-19
• [学会発表] フラーレン・ポルフィリンハイブリッド材料 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次、中川朱理、松下能孝、宮澤薫一、伊藤攻、塚越一仁
  • 学会等名: 第25回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜開港記念会館
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] フラーレン・ポルフィリンハイブリッドクリスタル (2015)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次、中川朱理、松下能孝、宮澤薫一、伊藤攻、塚越一仁
  • 学会等名: 第24回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2015-11-01
• [学会発表] Fullerene/Porphyrin Hybrid Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: 若原孝次、中川朱理、松下能孝、宮澤薫一、伊藤攻、塚越一仁
  • 学会等名: EM-NANO 2015
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会
• [図書] Fullerene Nanowhiskers (2nd edition) (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Wakahara, K. Miyazawa
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Pan Stanford Publishing Pte Ltd