| 研究課題/領域番号 |
21K04834
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 香川大学 (2022-2023)
兵庫県立大学 (2021) |
|---|
研究代表者 |
田原 圭志朗 香川大学, 創造工学部, 准教授 (50622297)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 有機半導体 / 電気化学活性 / 電気化学発光 / 結晶性薄膜 / 励起状態 / ベンゾチエノベンゾチオフェン / 白金錯体 / ナノ薄膜 / 有機トランジスタ / 金属錯体 / レドックス活性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、有機トランジスタを不揮発性メモリとして応用するため、情報を書込む電荷捕獲層の分子設計指針を確立することを目的とする。レドックス活性な錯体分子から構成される自己組織化単分子膜をプライマリー層として、多層化したホモ積層膜などを絶縁膜表面に作製する。ナノ薄膜のコンポネントとしては、フェロセンや小分子有機半導体で頻繁に用いられている骨格を用い、電荷蓄積に伴う薄膜の荷電状態とメモリ性能の相関を様々な測定法で明らかにする。ゲート電圧操作の履歴に高感度かつ迅速に応答できる高性能な有機メモリの実現に向けて、扱う電荷量やトラップ準位を制御できる本アプローチの有効性を検証する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、次世代有機デバイスに貢献できる、新たな機能性有機半導体を開発することを目的とする。優れた大気安定性と高いホール移動度を示すp型有機半導体のベンゾチエノベンゾチオフェン（BTBT）を基幹物質に用い、配位子の骨格に組み込み、新規錯体の物性および機能評価を行った。白金錯体について、光物理的性質を評価したところ、BTBT部位の導入で、励起状態での配位子中心が異常なシフトをすることが分かった。ホウ素錯体は、BTBT部位が1次元状にスタックしたカラム構造を取り、元来の2次元ヘリンボーン構造からの次元変換を達成できた。この結晶性薄膜で電極を修飾した電気化学発光デバイスを開発した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、有機デバイスの実現に向けて、有機エレクトロニクス分野と電気化学分野のボーダーレス化が進んでおり、デバイス中枢の有機半導体材料に多重機能性を付与することが期待されている。本研究では、前者の分野における分子設計のアイデアを、後者のデバイス開発に持ち込むことができた。蓄積電荷と超分子配列を一体化して制御することで、電気化学発光を実現した点で、学術的な意義が大きいと考えられる。実用の面でも価値が高い“電流とイオンを流して光る”分子性結晶材料を創出するための知見を与える点でも、社会的な意義がある。
|
