| 研究課題/領域番号 |
19K05336
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
山岸 正和 富山高等専門学校, 物質化学工学科, 講師 (20615827)
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| 研究分担者 |
高田 英治 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (00270885)
岡本 敏宏 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80469931)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 有機半導体単結晶 / 分子ダイポール / 放射線検出 / 有機半導体 / カルコゲノフェン官能基 / 有機放射線検出器 / 含硫官能基 / 新規有機半導体 / 分子内ダイポール / 溶解度の向上 / 有機半導体検出器 / 極性分子 / 移動度 / ヘテロ元素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
柔らかく放射線像に写らない有機化合物を用いた身体に身につけるフレキシブル放射線検出器が注目を集めている．しかし，放射線検出用分子の共通の選定指針はなく，材料の開発も行われておらず，十分な放射線検出能が得られていない．そこで本研究では，放射線検出を目的とした有機化合物を系統的に合成し，放射線検出能と分子の性質を比較し，放射線検出に特化した有機半導体の設計指針を明らかとするとともに，有機半導体検出器の性能向上を目論む．
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| 研究成果の概要 |
本研究では有機半導体による放射線の直接検出器を実現するため，炭素よりも放射線との相互作用が大きい硫黄を多く含んだ含硫置換基をもつ有機半導体の開発と有機半導体による放射線検出のメカニズムの理解を行った．含硫置換基をもつ有機半導体は期待した放射線検出能は得られなかったものの，材料開発の過程で有機半導体の集合体構造をシミュレートする手法を開発した．また，現状の有機半導体では，極めて電極近傍で放射線を検出していることなどが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した有機半導体は期待した放射線検出能を示さなかったが，研究の過程で得られた放射線検出用の有機半導体および放射線検出のメカニズムに関する知見は，今後の放射線検出用有機半導体の分子設計やデバイス設計にとって有用である．また，得られた有機半導体の集合体構造のシミュレーション手法は，放射線検出以外の用途にとっても重要な高移動度の有機半導体を効率的に探索できるようになるため，有機エレクトロニクスの開発を大きく促進させる．
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