| 研究課題/領域番号 |
20H02802
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2023)
九州大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
川口 大輔 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任教授 (70362267)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 分子鎖ダイナミクス / 界面 / 薄膜 / 励起状態 / 電荷生成 / 電荷移動 / 凝集状態 / 薄膜化効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エレクトロニクス・エネルギーデバイスに資する高分子半導体や高分子電解質などの機能性高分子の電荷特性と分子鎖ダイナミクスの関係を明らかにする。まず、官能基レベルの局所ダイナミクスを評価し、セグメントダイナミクスとの融合を図ることで、機能性高分子の階層的分子鎖ダイナミクスについて検討する。さらに、これと電荷の生成および移動に関するダイナミクスを比較することで、機能発現に及ぼす分子鎖ダイナミクスの効果について明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、種々の機能性高分子における分子鎖ダイナミクスと電荷特性について検討した。代表的な半導体高分子であるポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)の電荷生成は、チオフェン環のねじれ運動の緩和温度と密接に関係し、その緩和温度以下では結晶構造の規則性に、緩和温度以上では結晶内におけるチオフェン環のねじれ運動に依存することを明らかにした。また、代表的な熱硬化性接着剤であるエポキシ硬化物と銅の界面における電子的相互作用を直接検出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的意義は、従来、主に分子構造と機能の関係が着目されてきた機能性高分子に構造・物性の観点から機能発現の要因を探る方法論を与えた点にある。これは、機能性高分子の研究開発サイクルの加速化に貢献するものと期待される。また、励起子をプローブにした相互作用の評価法は、埋もれた界面の新しい解析方法を提案するとともに、界面の理解を促進させるものである。
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