| 研究課題/領域番号 |
20K05630
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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35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
渡邊 真志 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (90301209)
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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: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | シリコーン / 座屈不安定性 / 有機半導体 / 針状結晶 / 皺 / シワ / しわ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、有機半導体の針状結晶を、方向、位置、長さ、いずれをも揃えて整然とならべる方法の確立を目的とする。具体的な方法としては、ポリジメチルシロキサン表面上に自発的に形成させた皺に有機半導体の溶液を溜め、それを乾かすことによって針状結晶を形成させ、皺の方向に沿った形で針状結晶を並べる計画である。この方法が確立できれば、有機電界効果トランジスタアレイやバイオセンサー等の効率的な製造に役立つと期待される。
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| 研究成果の概要 |
１次元の微小な材料はセンサー等への応用が期待されるが、その性能は材料が均一に整列しているか否かで変わってくる。しかし１次元微小材料を方向だけでなく間隔も制御することは今のところ難しい。本研究では等間隔に並べた微小液滴を乾かして均等な間隔で、かつ、同じ方向の針状結晶を作製する方法の開発を目的とした。ここではシリコーン表面に座屈不安定性により形成させた皺を利用して液滴を均等に並べた。その結果、有機半導体の一つである9,10-ジブロモアントラセンの針状結晶を整列させることができた。本手法は簡便で、コストが低く抑えられ、また、比較的脆い有機低分子量化合物の結晶にも適用できるのが利点である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
１次元微小材料を簡単な方法で整列させることは、このような材料を利用したセンサー等を製造する場合に重要である。加えて、低分子量の有機化合物からなる針状結晶やナノワイヤーは比較的脆いものが多いので、それらに機械的な力をかけずに整列させる手法の開発も望まれている。これらの観点も含め、本研究の手法は、低コストである点、脆い材料にも適用できる点、一度に多数の１次元微小材料を並べられる点で有用であると考えられる。
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