| 研究課題/領域番号 |
21K05208
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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35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 群馬大学 (2022-2023)
千葉大学 (2021) |
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研究代表者 |
田中 有弥 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90780065)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021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 | エレクトレット / 自発配向分極 / 極性分子 / 脱分極 / 巨大表面電位 / 有機発光ダイオード / 振動発電 / エネルギーハーベスティング / 有機半導体 / 配向分極 / 有機EL / センサ / 表面電位 / 有機エレクトロニクス / 極性有機分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エレクトレットはセンサやマイク，発電素子など様々なデバイスの根幹を成す材料であるが，その作製には絶縁体への荷電処理が必須であった．近年我々は「自発的に配向する極性有機分子は，荷電処理が一切不要なエレクトレットとして機能する」ことを実証した．これは上記デバイスの低コスト化につながる新しいエレクトレットであるが，光に対する表面電位の安定性は低く，従来の評価手法の時間分解能が秒オーダーと低いことも相まって，その電位消失機構は完全には理解されていない．そこで本研究では時間分解能を高めた補償電荷測定法を構築する．本手法を用いて表面電位の安定性の制限因子を明らかにするとともに，長寿命化を実現する．
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| 研究成果の概要 |
エレクトレットとは半永久的に電荷，もしくは電気分極を有する絶縁体であり，振動発電素子やセンサをはじめ様々なデバイスに利用されているが，その作製には荷電処理が必要であった．この課題を解決するために，我々は自発的に配向する極性有機分子のエレクトレット応用を進めている．しかしながら極性有機分子からなる薄膜は光照射によって脱分極する．そこで本研究では薄膜と下地電極の間に絶縁層を挿入したサンプルを準備し，脱分極過程を調べた．その結果光安定性の高いサンプルの実現の実現に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エレクトレットとは半永久的に電荷，もしくは電気分極を有する絶縁体であり，振動発電素子やセンサをはじめ様々なデバイスに利用されているが，その作製には荷電処理が必要であった．この課題を解決するために，我々は自発的に配向する極性有機分子のエレクトレット応用を進めている．結果として荷電処理を必要としない振動発電素子が実現できているが，その光に対する安定性は高くはなった．本研究を通じて光安定性の高いサンプルを開発できるようになったので，振動発電素子の実用化が進むとともに，他のデバイスへの応用も広がると期待できる．
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