| 研究課題/領域番号 |
20K04561
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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21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
松井 龍之介 三重大学, 工学研究科, 准教授 (80452225)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020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 | 導電性高分子 / ドーピング / テラヘルツ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アクセプタ分子をドーピングした導電性高分子PBTTT/F4TCNQでは数百S/cmもの高い導電率が実現できる。薄膜の塗布形成やアクセプタ分子の蒸着によるドーピングなどプロセス面でも高い優位性があり、安価、軽量、フレキシブルなど、他の材料系ではなし得ないテラヘルツ光学素子が比較的容易に実現できるものと期待される。本研究では、PBTTT/ F4TCNQによるテラヘルツ光学素子の開発を目標として、(1)テラヘルツ光学応答の時間領域分光解析、(2)部分的な蒸着ドーピングによる任意パターン書き込み手法の確立、(3)種々のテラヘルツ光学素子の作製および光学特性評価に関する研究を行う。
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| 研究成果の概要 |
1 cm2/(V・s)もの高い移動度を示しかつ塗布成膜が可能なチオフェン系の導電性高分子PBTTTへアクセプタ分子F4TCNQを蒸着ドーピングした試料の誘電応答のテラヘルツ時間領域分光解析を行った。Drude-Smithモデルに基づく解析により、既報のPEDOT:PSSのテラヘルツ誘電応答に類似する結果を得た。高抵抗シリコン基板上に有機半導体PCBMを薄く成膜した基板上に連続膜を形成できない程度の極微量の金を蒸着した試料ではテラヘルツ透過の減少が見られ、金/PCBMに特有の高い電気伝導性を示す電子状態の発現を示唆する結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光波と電波の間に位置するテラヘルツ電磁波に関する科学技術は、分光分析などの基礎学術的な見地からはもとより、非接触・非破壊検査や、近年では次世代移動通信システム（B5G, 6G）での本格的な活用が見込まれており、ますます重要度が増している。そのような中、本研究ではアクセプタ分子ドープ導電性高分子PBTTT/F4TCNQあるいはAu/PCBMのテラヘルツ時間領域分光解析に関する研究を行い、高いテラヘルツ光学導電度を示すことを明らかとした。本研究で得られた成果は、新規テラヘルツ光学材料・素子の開発に資するものと考えられる。
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