ヘテロ接合型有機単結晶の創成と電子機能開拓

• 研究課題/領域番号: 21550130
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 今久保 達郎 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (60291332)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子性固体 / 半導体物性 / 有機導体 / 結晶成長 / 超分子化学

研究概要

有機伝導体を構成する電子供与性の有機分子と陰イオンの組み合わせ が同じでありながら、結晶中の溶媒分子が途中から切り替わった、ヘテロ接合型の新しい有機 単結晶を得ることに成功した。さらに、本研究で開発した新しい三成分系の超分子有機伝導体 において、溶媒分子の大きさや性質の違いにより結晶外形と電子物性が様々に変化することや、 原料である有機分子の高いリサイクル性などの興味深い性質を見い出した。

研究成果

• [雑誌論文] Solvent dependence of crystal morphology, donor/anion ratio and electrical conductivity in a seriesof hexagonal supramolecular organic conductors based on diiodo (pyrazino) tetrathiafulvalene (DIP) (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Imakubo, Ryosuke Murayama
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 15 号: 16 ページ: 3072-3075
  • DOI: 10.1039/c2ce26739j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-Flop Switching and Memory in a Molecular Conductor (2012)
  • 著者名/発表者名: M Maesato,T.Kawashiraa,Furushina, G.Saito, M. Kitagawa, T. Shirahata, M. Kibune, T. Iraakubo
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 号: 42 ページ: 17452-17455
  • DOI: 10.1021/ja308471u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer Charge Disproportionation in the Layered Organic Superconductor K_H-(DMEDOTSeF)_2[Au(CN)_4](THF) with Polar Dielectric Insulating Layers (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, David Graf, James S. Brooks, Yamaguchi Takahide, Shinya Uji, Takashi Shirahata, TatsuroImakubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 109 号: 14 ページ: 147005-147005
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.147005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional superconductivity in the layered organic superconductor κ_H-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](THF) with thick dielectric insulating layers (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Kawamoto, T.Mori, Y.Takahide, T.Terashima, S.Uji, T.Shirahata, T.Imakubo
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 85(17) 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.014504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Metal-Insulator-Metal Junction with Metallic Conductive Langmuir-Blodgett Films (2011)
  • 著者名/発表者名: 望月健吾、大貫等、池上敬一、今久保達郎、和泉充
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: Vol.14 ページ: 134-138
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2011.05.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional superconductivity in the layered organic superconductor κH-(DMEDO-TSeF)_2 [Au (CN)_4](THF) with thick dielectric insulating layers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kawamoto
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 85 号: 5 ページ: 054706-054706
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.054706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface and in-plane anisotropy of the layered organic superconductor κ_L-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](THF) with domain structures (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kawamoto
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 83 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.012505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface and in-plane anisotropy of the layered organic superconductor κL-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4] (THF) with domain structures (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, Yamaguchi Takahide, Shinya Uji, David Graf, James S.Brooks, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Hiroko Yoshino, Tatsuo Imakubo
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 83
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機－無機ハイブリッド超薄膜によるバイオセンサの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大貫等、遠藤英明、今久保達郎、和泉充
  • 雑誌名: 電気学会論文誌． Ａ 巻: 130 号: 2 ページ: 141-146
  • DOI: 10.1541/ieejfms.130.141
  • NAID: 10026225166
  • ISSN: 0385-4205, 1347-5533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Field-Effect Transistor Materials Based on Cycloalkane-Capped Tetrathiapentalene Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Bando, Takashi Shirahata, Hiroshi Wada, Koji Shibata, Takehiko Mori, Tsuyoshi Muto, Mayuko Okawa, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49 号: 1 ページ: 01AB10-01AB10
  • DOI: 10.1143/jjap.49.01ab10
  • NAID: 210000067825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic and theoretical study on organic donors: DIET, DIEDO, and DIETS (2010)
  • 著者名/発表者名: Andrzej Lapinski, Lahcene Ouahab, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Vibrational Spectroscopy 巻: 52 号: 1 ページ: 22-30
  • DOI: 10.1016/j.vibspec.2009.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機-無機ハイブリッド超薄膜によるバイオセンサの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大貫等、遠藤英明、今久保達郎、和泉充
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 巻: 130 ページ: 141-146
  • NAID: 10026225166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic and the theoretical study on organic donors : DIET, DIEDO, and DIETS (2010)
  • 著者名/発表者名: Andrzej Lapinski, Lahcene Ouahab, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Vibrational Spectroscopy 52 ページ: 22-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Field-Effect Transistor Materials Based on Cycloalkane-Capped Tetrathiapentalene Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Bando, Takashi Shirahata, Hiroshi Wada Koji Shibata, Takehiko Mori, Tsuyoshi Muto, Mayuko Okawa, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 49
  • NAID: 210000067825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amperometric cholesterol biosensors based on hybrid organic-inorganic Langmuir-Blodgett films (2009)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Ohnuki, Rikimaru Honjo, Hideaki Endo, Tatsuro Imakubo, Mitsuru Izumi
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 518 号: 2 ページ: 596-599
  • DOI: 10.1016/j.tsf.2009.07.066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic ordering in the organic conductor (DIETSe)2GaCl4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Chishiro Michioka, Yutaka Itoh, Kazuyoshi Yoshimura, Yoshitomo Furushima, Mitsuhiko Maesato, Gunzi Saito, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 150 号: 4 ページ: 042124-042124
  • DOI: 10.1088/1742-6596/150/4/042124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic ordering in the organic conductor (DIETSe)_2GaCl_4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Chishiro Michioka, Yutaka Itoh, Kazuyoshi Yoshimura, Yoshitomo Furushima, Mitsuhiko Maesato, Gunzi Saito, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Tatsuro Imakubo
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amperometric cholesterol biosensors based on hybrid organic-inorganic Langmuir-Blodgett films (2009)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Ohnuki, Rikimaru Honjo, Hideaki Endo, Tatsuro Imakubo, Mitsuru Izumi
  • 雑誌名: Thin Solid Films 518 ページ: 596-599
  • 査読あり
• [学会発表] エチレンジオキシ基を有するTSeF誘導体を用いた有機伝導体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志賀優多、村山遼弐、眞保和希、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(神奈川県)
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 三成分系有機伝導体(DIP)3(PF6)x(solvent)yの熱反応性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳天培、村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] フルオロメチル基を有するTTF誘導体の合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 門田将吾、志賀優多、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] DIETSe系新規有機伝導体の合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林三晃、斉藤有哉、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 金属的導電性LB膜を用いたソフトな電極形成技術の開発II (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月健吾, 和泉充, 津谷大樹,今久保達郎,大貫等
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Spin-charge coupling in a series of (DIETSe)_2FeX_4 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Maesato, G. Kawaguchi, T. Imakubo, H. Kitagawa, G. Saito
  • 学会等名: 9th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2011)
  • 発表場所: Gniezno(Poland)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_y の物性とリサイクル性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 第13回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] 超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_yの物性とリサイクル性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 第13回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] ハロゲンフリー溶媒を取り込んだ超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_y の合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] ハロゲンフリー溶媒を取り込んだ超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_yの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 新規有機伝導体k-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](alkyl alcohol)_xの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞保和希、今久保達郎
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] EDO-TSeFカチオンラジカル塩の構造と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今久保達郎、眞保和希、村山遼弐
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 新規有機伝導体κ-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](alkyl alcohol)_xの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞保和希、今久保達郎
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Synthesis and Properties of Cation Radical Salts Based on Ethylenedioxy-Tetraselenafulvalene (EDO-TSeF) (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Imakubo
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals2010 (ICSM 2010)
  • 発表場所: Kyoto(Japan)
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Synthesis and Properties of Cation Radical Salts Based on Ethylenedioxy-Tetraselenafulvalene (EDO-TSeF) (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Imakubo
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM 2010)
  • 発表場所: Kyoto(Japan)
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] 含ヨウ素TTF誘導体を用いたリサイクル可能な有機伝導体の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今久保達郎、村山遼弐
  • 学会等名: 第12回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] Supramolecular Organic Conductors Tailord by Strong and Directional Iodine Bonds"(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Imakubo
  • 学会等名: 25th European Crystallographic Meeting(ECM25)
  • 発表場所: Istanbul(Turkey)
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] Supramolecular Organic Conductors Tailord by Strong and Directional Iodine Bonds(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Imakubo
  • 学会等名: 25th European Crystallographic Meeting(ECM25)
  • 発表場所: Istanbul(Turkey)
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] 三成分系有機伝導体(DIP)3(PF6)x(solvent)yの熱反応性
  • 著者名/発表者名: 陳天培、村山遼弐、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県）
• [学会発表] エチレンジオキシ基を有するTSeF誘導体を用いた有機伝導体の合成と性質
  • 著者名/発表者名: 志賀優多、村山遼弐、眞保和希、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学（神奈川県）
• [学会発表] フルオロメチル基を有するTTF誘導体の合成と性質
  • 著者名/発表者名: 門田将吾、志賀優多、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学（神奈川県）
• [学会発表] DIETSe系新規有機伝導体の合成と性質
  • 著者名/発表者名: 小林三晃、斉藤有哉、今久保達郎
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学（神奈川県）
• [学会発表] 金属的導電性LB膜を用いたソフトな電極形成技術の開発II
  • 著者名/発表者名: 望月健吾, 和泉充, 津谷大樹,今久保達郎，大貫等
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
• [学会発表] Spin-charge coupling in a series of (DIETSe)2FeX4
  • 著者名/発表者名: M. Maesato, G. Kawaguchi, T. Imakubo, H. Kitagawa, G. Saito
  • 学会等名: 9th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2011)
  • 発表場所: Gniezno（Poland）
• [図書] ヨウ素化合物の機能と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今久保達郎、白旗崇、水津理恵
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ヨウ素化合物の機能と応用展開、第6章1.ヨウ素と有機伝導体（分担執筆） (2011)
  • 著者名/発表者名: 今久保達郎、白旗崇、水津理恵
  • 出版者: シーエムシー出版