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Bottom-up Construction of Semi-Conductive/Ferroelectric Polymer Hybrid Nanofilms for Flexible Devices

研究課題

研究課題/領域番号 16K17953
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東北大学

研究代表者

朱 慧娥  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70754539)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードBottom-up method / Ferroelectric polymer / Semi-conductive polymer / Non-volatile memories / Spin valves / Langmuir-Blodgett / Polymer blends / Semiconductive polymer / Nonvolatile memories / polarization / memory / polymer blends / Ferroelectricity / Polymer ferroelectrics / Nanosheet / Non-volatile memory
研究成果の概要

本研究では、ラングミュアーブロジェット(LB)法を利用して分子レベルで強誘電性高分子ポリフッ化ビニリデン(PVDF)の機能性単分子膜の作製に成功した。特に、PVDF/半導体高分子のハイブリッドナノシートを様々な混合比で数ナノスケール精度で構築した。PVDF相の結晶相はほぼ100%の強誘電相であることを示した。PVDF相に由来する残留分極を利用して半導体相の電荷移動を制御し、抵抗スイッチングに基づく有機不揮発性メモリを実現した。一方、PVDFナノシートは、有機トンネル障壁層としてスピンバルブデバイスにも適用された。室温付近(300K)で磁気抵抗比が2.5%を超える結果を世界で初めて報告した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 東北大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Resistive non-volatile memories fabricated with poly(vinylidene fluoride)/poly(thiophene) blend nanosheets2018

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi.
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 8 号: 15 ページ: 7963-7968

    • DOI

      10.1039/c8ra01143e

    • 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] Room Temperature Magnetoresistance Effect in Ferroelectric Poly(vinylidene fluoride) Spin Valves2017

    • 著者名/発表者名
      Xianmin Zhang, Junwei Tong, Huie Zhu, Zhongchang Wang, Lianqun Zhou, Shouguo Wang, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi, Gaowu Qin.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 5 号: 21 ページ: 5055-5062

    • DOI

      10.1039/c7tc00517b

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Regioselective Synthesis of Eight-Armed Cyclosiloxane Amphiphile for Functional 2D and 3D Assembly Motifs2017

    • 著者名/発表者名
      Zhu Huie、Akkus Buket、Gao Yu、Liu Yida、Yamamoto Shunsuke、Matsui Jun、Miyashita Tokuji、Mitsuishi Masaya
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 9 号: 34 ページ: 28144-28150

    • DOI

      10.1021/acsami.7b07331

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophobic surfaces with fluorinated cellulose nanofiber assemblies for oil-water separation2017

    • 著者名/発表者名
      Bashar M. Mahbubul、Zhu Huie、Yamamoto Shunsuke、Mitsuishi Masaya
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 7 号: 59 ページ: 37168-37174

    • DOI

      10.1039/c7ra06316d

    • 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
  • [学会発表] Room Temperature Mineralization of Cyclosiloxane Supramolecule Monolayers toward Ultrathin Silica Films2018

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Buket Akkus, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] High-Performance Interfacial Assemblies of Functional Polymers and Supramolecules2018

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      The 7th International Symposium of Green MAP Center and LPIC (GMAP/LPIC 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Amphiphilic Cyclosiloxane Supramolecules toward Unique Self-Assembly Nanostructures2018

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Tillman Jan Buchtal, Shunsuke Yamamoto, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry & Functional Materials 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spontaneous formation of poly(vinylidene fluoride) nanoparticles with dominant electroactive phase2018

    • 著者名/発表者名
      Chang Fu, Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto,Tsunenobu Onodera, Hidetoshi Oikawa, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry & Functional Materials 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cyclosiloxane Supra-Amphiphiles Building Blocks: Synthesis, Assemblies, and Applications.2017

    • 著者名/発表者名
      朱 慧娥
    • 学会等名
      平成28年度東北地区先端高分子セミナー
    • 発表場所
      かみのやま温泉 天神の御湯 あづま屋(山形県天童市)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interfacial Preparation of Ferroelectric Polymer Nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Chang Fu, Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Tsunenobu Onodera, Hidetoshi Oikawa, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      Tohoku-Melbourne Symposium on Advanced Materials---Scientific & Engineering Challenges, Part4
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mussel-Inspired Cyclosiloxane Supramolecule for Air-Stable Self-Assembly Coatings2017

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 液-液相界面を介したポリフッ化ビニリデン(PVDF)ナノ粒子の作製2017

    • 著者名/発表者名
      付 暢, 朱 慧娥, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 環状シロキサンによるソフトマテリアルデザイン2017

    • 著者名/発表者名
      三ツ石 方也, でみるち あり, 朱 慧娥, 山本 俊介, 宮下 徳治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoinduced Silica Nanostructures Based on Cyclosiloxane Supramolecule Assemblies at Room Temperature2017

    • 著者名/発表者名
      朱 慧娥, Akkus Buket, 山本 俊介, 宮下 徳治, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Flexible Hybrid Nanoparticle Assemblies for High Sensitive SERS and UV detection2017

    • 著者名/発表者名
      劉 一逹, 朱 慧娥, 山本 俊介, 渡辺 明, 宮下 徳治, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ピレン含有フッ素系両親媒性高分子ナノ粒子薄膜の発光特性2017

    • 著者名/発表者名
      Im Yongjoon, 高 宇, 朱 慧娥, 山本 俊介, 松井 淳, 宮下 徳治, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Layer-by-Layer Deposition and Crystal Growth Control of Metal Organic Frameworks Films on Polymer Thin Films2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ohara, Shunsuke Yamamoto, Huie Zhu, Hidetoshi Oikawa, and Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      14th European Conference on Molecular Electronics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Layer-by-Layer Deposition and Crystal Growth Control of Metal Organic Frameworks Nanoassembly on Polymer Films2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ohara, Shunsuke YAMAMOTO, Huie ZHU, Hidetoshi OIKAWA, Masaya MITSUISHI
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Poly(vinylidene fluoride) Nanostructure Formation at Inhomogeneous Interface2017

    • 著者名/発表者名
      Fu Chang,Huie Zhu, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第45回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Cyclic Siloxane Polymers Containing Dynamic Covalent Functional Groups2017

    • 著者名/発表者名
      Soyeon Kim,Yida Liu, Ali Demirci, Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第45回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高分子薄膜上への金属有機構造体ナノ薄膜の積層と結晶成長制御2017

    • 著者名/発表者名
      大原 浩明, 山本 俊介, 朱 慧娥, 及川 英俊, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性かご型シルセスキオキサンを用いたハイブリッドナノプレートの構築2017

    • 著者名/発表者名
      赤塚 亜紗美, 朱 慧娥, 山本 俊介, 三ツ石 方也, 宮下 治, 松井 淳
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高分子薄膜上への金属有機構造体薄膜の成長制御2017

    • 著者名/発表者名
      大原 浩明, 山本 俊介, 朱 慧娥, 及川 英俊, 三ツ石 方也
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Cyclosiloxane Supra-Amphiphiles Building Blocks: Synthesis, Assemblies, and Applications2017

    • 著者名/発表者名
      朱 慧娥
    • 学会等名
      平成28年度東北地区先端高分子セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-Armed Amphiphilic Cyclotetrasiloxane as Versatile Building Blocks for Functional Assemblies2016

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Buket Akkus, Yida Liu, Yu Gao, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      SPSJ International Polymer Conferences (IPC) 2016
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, JAPAN
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective Monolayer Formation of Ferroelectric Polymer for Organic Electronic2016

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu
    • 学会等名
      第2回TUMUG Forum
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Amphiphilic Cyclosiloxane as a Versatile Building Block for Functional 2D and 3D Assemblies2016

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Buket Akkus, Yida Liu, Yu Gao, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第65回 高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県神奈川市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状シロキサン系ハイブリッドポリマー薄膜の構築2016

    • 著者名/発表者名
      三ツ石 方也, 朱 慧娥, 山本 俊介, 宮下 徳治
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ferroelectric Polymer Nanosheets for Resistive Switching Non-Volatile Memorie2016

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shusuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      KJF-ICOMEP2016
    • 発表場所
      ACROS Fukuoka
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Organic Ferroelectric/Semi-Conductive Hybrid Films towards Resistive Nonvolatile Memory Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場(神戸)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 高分子微粒子ハンドブック 「第8章3 フッ素系両親媒性高分子を利用した微粒子薄膜の作製と機能」2017

    • 著者名/発表者名
      三ツ石方也, 高宇, 朱慧娥, 山本俊介, 宮下徳治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781312538
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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