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次世代共役ポリマーの革新機能の理論・シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 17067018
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

阿部 修治  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 副研究部門長 (30356373)

研究分担者 下位 幸弘  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (70357226)
片桐 秀樹  独立行政法人産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 主任研究員 (60344206)
関 和彦  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (60344115)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
27,600千円 (直接経費: 27,600千円)
2008年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2007年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2006年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2005年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード機能性高分子材料 / 光物性 / 物性理論 / 計算科学 / 共役分子 / 有機結晶 / 励起状態 / 構造緩和 / 単一光子 / 密度汎関数法 / 理論 / 共役高分子 / オリゴマー / 光励起状態 / 励起子 / 発光 / 量子化学計算 / ポーラロン / 励起エネルギー / 結合クラスター法 / 分子ワイヤー / 光異性化 / 電子スピン密度 / ポリチオフェン / ポリジアセチレン
研究概要

特定領域「次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能」の一課題として、共役系分子及びその集合体の構造と機能の相関関係について量子化学計算、第一原理シミュレーション、速度論的方程式などの計算手法を用いて理論的に研究し、特に分子内および分子間の相互作用が発光や電気伝導などの特性に与える影響を評価し、高分子中のポーラロン形成、励起子の発光、光異性化反応、単一光子発生などの現象における特異な性質を解釈し、機能を予測するための理論的基盤を構築した。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (18件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Theoretical study on photon emission statistics from single conjugated polymer molecules excited by laser pulse2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seki, S. Masuo, Shuji Abe, M. Tachiya
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 159

      ページ: 769-772

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of antibunching of photon emission I2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seki, M. Tachiya
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 130

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photophysical Properties of Oligophenylene Ethynylenes Modified by Donor and/or Acceptor Groups2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaguchi, Yukihiro Shimoi, 他
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A 112

      ページ: 5074-5084

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Barrierless and Activated Chemical Reactions in a Dispersive Medium within the Fractional Diffusion Equation Approach2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seki, B. Bagchi, M. Tachiya
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 112

      ページ: 6107-6113

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical selection rule for the lower Davydov excitons in co-oligomer single crystals2008

    • 著者名/発表者名
      K.Bando, T.Nakamura, S.Fujiwara, Y.Masumoto, F.Sasah, S.Kobayashi, 下位幸弘, andS.Hotta
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スーパーコンピュータSR11000でのプログラム開発事例:カップルドクラスター法による高分子の電子状態計算2008

    • 著者名/発表者名
      片桐 秀樹
    • 雑誌名

      スーパーコンピューティングニュース(東京大学) 9

      ページ: 71-91

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron-nuclear double resonance observation of spatial extent of polarons in polythiophene and poly(3-alkylthiophene)2007

    • 著者名/発表者名
      S. Kuroda, K. Marumoto, T. Sakanaka, N. Takeuchi, Yukihiro Shimoi, Shuji Abe, H. Kokubo, T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 435

      ページ: 273-277

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機分子材料の電子状態I2007

    • 著者名/発表者名
      下位 幸弘, 阿部 修治
    • 雑誌名

      応用物理 76

      ページ: 1050-1054

    • NAID

      10019855467

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機分子材料の電子状態II2007

    • 著者名/発表者名
      阿部 修治, 下位 幸弘
    • 雑誌名

      応用物理 76

      ページ: 1174-1177

    • NAID

      10019956916

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron-nuclear double resonance observation of spatial extent of polarons in polythiophene and poly(3-alkylthiophene)2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kuroda, K.Marumoto, T.Sakanaka, N.Takeuchi, Y.Shimoi, S.Abe, H.Kokubo, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 435・4-6

      ページ: 273-277

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical model based on the memory effect for the strange photoisomerization kinetics of diarylethene derivatives disoersed on polymer films2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seki, M. Tachiya
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 126・4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Designing Cyclophane-Based Molecular Wire Sensors2006

    • 著者名/発表者名
      Bidisa Das, Shuji Abe
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B110・47

      ページ: 23806-23811

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron Sping Resonance of Field-Induced Polarons in Regioregular Poly(3-alkylthiophene) Using Metal-Insulator-Semiconductor Diode Structures2005

    • 著者名/発表者名
      K.Marumoto, Y.Muramatsu, Y.Nagano, T.Iwata, S.Ukai, H.Ito, S.Kuroda, Y.Shimoi, S.Abe
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・11

      ページ: 3066-3076

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study on the optical property of anthracene-based organic crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Katagiri, Shuji Abe, N. Tohnai
    • 学会等名
      18th Iketani Conference
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Theory of Photon Emission Statistics from Single Conjugated Polymer Molecules Excited by Laser Pulses2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seki, S. Masuo, Shuji Abe, M. Tachiya
    • 学会等名
      18th IKETANI CONFERENCE
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study on the optical property of anthracene-based organic crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Katagiri, Shuji Abe, N. Tohnai
    • 学会等名
      18th IKETANI CONFERENCE
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Highly Fluorescent Oligophenylene Ethynylenes with Donor and Acceptor Groups : Theoretical calculations and experiments2008

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Shimoi, Y. Yamaguchi, Z. Yoshida
    • 学会等名
      18th IKETANI CONFERENCE
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theory and Simulation for Novel Functions of Next Generation Conjugated Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      Shuji Abe, Yukihiro Shimoi, Hideki Katagiri, Kazuhiko Seki
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Control of Super-Hierarchical Structures and Innovative Functions of Next-Generation Conjugated Polymers
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2008-10-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 複数の励起子からの対消滅によるアンチバンチングに対する理論2008

    • 著者名/発表者名
      関和彦, 立矢正典
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ドナーおよびアクセプター基で置換されたオリゴフェニレンエチニレンに対するDFT計算2008

    • 著者名/発表者名
      下位幸弘, 山口仁宏, 吉田善一
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] QM/MM法によるアントラセンジスルホン酸結晶の発光機構に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Highly Fluorescent Oligomers with Donor and Acceptor Groups : DFT Calculations and Experiments2008

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Shimoi, Y. Yamaguchi, Z. Yoshida
    • 学会等名
      2008 International Conference on the Science and Technology of Synthetic Metals
    • 発表場所
      Porto de Galinhas, Brazil
    • 年月日
      2008-07-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アントラセンジスルホン酸結晶におけるエキシマー的発光に関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹, 阿部修治
    • 学会等名
      第24回化学反応討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-06-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水素終端Si(100)-2×1表面上での磁性分子列の形成:理論ならびに実験2008

    • 著者名/発表者名
      下位 幸弘, G.A.DiLabio, S.Dogel, s.Lin, K.U.Ingold
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪
    • 年月日
      2008-03-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Modeling of Nanoscale Molecular Functions2007

    • 著者名/発表者名
      阿部 修治
    • 学会等名
      第2回超階層制御国際ワークショップ
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 配向制御されたアントラセン結晶の分子間相互作用と励起状態2007

    • 著者名/発表者名
      片桐 秀樹, 阿部 修治
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 反応に及ぼす異常拡散の記憶効果2007

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] アントラセン有機塩結晶の分子間相互作用と励起状態2007

    • 著者名/発表者名
      片桐 秀樹, 阿部 修治
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical and Experimental Investigation of Radical Molecular Arrayson Hydrogen-Terminated Silicon(100)-2x12007

    • 著者名/発表者名
      下位 幸弘, GA.DiLabio, s.Dogel, s.Lin, K.U.Ingold
    • 学会等名
      90th Canadian Chemistry Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Winnipeg,Canada
    • 年月日
      2007-05-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分子ワイヤ型センサの理論設計2007

    • 著者名/発表者名
      阿部 修治, B.Das
    • 学会等名
      ナノ学会第5回大会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2007-05-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DFT Theory for Polarons in Oligothiophenes : Intermolecular Interaction2006

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Shimoi, Shuji Abe
    • 学会等名
      2006 International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2006-07-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能 (366-371)2009

    • 著者名/発表者名
      阿部修治、下位幸弘、片桐秀樹、関和彦
    • 総ページ数
      450
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能2009

    • 著者名/発表者名
      阿部修治, 下位幸弘, 片桐秀樹, 関和彦
    • 総ページ数
      450
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Theoretical and Computational Chemistry 17 - Molecular and Nano Electronics : Analysis, Design, and Simularion (141-162)2006

    • 著者名/発表者名
      Bidisa Das, Shuji Abe, Elsevier
    • 総ページ数
      286
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Theoretical and Computational Chemistry 17-Molecular and Nano Electronics : Analysis, Design, and Simularion (Chapter 5)2006

    • 著者名/発表者名
      J.M.Seminario 編, (B.Das, S.Abe 他)
    • 総ページ数
      286
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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