研究課題/領域番号 |
18K04947
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
池浦 広美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90357319)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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キーワード | 有機半導体 / ドーピング / 放射光 / 電子状態 / X線吸収分光 / 電子分光 / X線吸収分光 |
研究成果の概要 |
有機半導体における分子のドーピングメカニズムの解明は、有機半導体の低い導電率を改善し、高機能な有機デバイスを作製するための新たな手法の開拓において、必要不可欠であるにもかかわらず、無機半導体のドーピングと比べてほとんど理解が進んでいない。グラフェンなどの低次元材料をはじめ、高分子のような単一分子鎖にも適応可能な化学修飾を利用した新たな光ドーピング手法の構築を目指し、メカニズムの解明と原理構築のための基礎研究を行った。その結果、有機半導体の光酸化ドーピングによって、無機半導体の伝導メカニズムと同様のバンド伝導が発現することを見出した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化学的酸化剤や電気化学的方法により高分子を部分酸化することでp型ドーピングを行う手法が古くから利用されている。本研究では、高分子にスルホン酸基の前駆体として硫化メチル基を化学修飾させ、光照射によりスルホン酸基に変化させることでドーピングする新たな手法構築の基礎研究を行っている。光が照射された場所だけを局所ドーピングできるため、従来法では困難な、ナノデバイス作製で必要とされる原子スケールでの領域選択的ドーピングや導電率制御を可能にする。また、化学修飾を利用するため、高濃度ドーピングでの分子のゆがみやドーパントの脱離による伝導率低下などの問題も解決できると期待される。
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