ピセンのドーピング効果と電子物性

• 研究課題/領域番号: 22540364
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター (2012); 財団法人高輝度光科学研究センター (2010-2011)
• 研究代表者: 藤原 明比古 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主席研究員 (70272458)
• 連携研究者: 久保園 芳博 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (80221935)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 分子性固体 / 有機導体 / 有機半導体

研究概要

芳香族電子材料として注目されているピセンに対して、物理的・化学的ドーピングによる効果と電子物性の相関を明らかにした。物理的ドーピングでは、安定性、環境応答性、高ドープの実現に成功した。化学ドーピングでは、均質試料の合成、安定相の同定を行った。また、物性発現の根本的な起源となる結晶構造から、その機能起源に重要な構造的特徴を可視化する構造解析に成功し、クラスレート材料や有機硫黄分子の固体にも応用し、その有用性を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Air-Stable Cyclohexasulfur as Cocrystal, Cryst. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sugimoto, H. Uemachi, M. Maekawa A. Fujiwara
  • 雑誌名: Growth Des. 巻: 13巻 号: 2 ページ: 433-436
  • DOI: 10.1021/cg301526f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and physical properties of metal-doped picene solids (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kambe (第一著者のみ掲載）
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 号: 21 ページ: 214507-214507
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.214507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative relation between structure and thermal conductivity in type-I clathrates X8Ga16Ge30(X = Sr, Ba) based on electrostatic-potential analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Fujiwara, Kunihisa Sugimoto, Che-Hsiu Shih, Hiroshi Tanaka, Jun Tang, Yoichi Tanabe, Jingtao Xu, Satoshi Heguri, Katsumi Tanigaki, Masaki Takata
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 号: 14 ページ: 144305-144305
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.144305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of single crystal field-effect transistors with a new type of aromatic hydrocarbon (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kawai, R. Eguchi, H. Goto, K. Akaike, Y. Kaji, T. Kambe, A. Fujiwara, Y. Kubozono
  • 雑誌名: picene, J. Phys. Chem. C 巻: 116巻 号: 14 ページ: 7983-7988
  • DOI: 10.1021/jp300052p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of conjugated hydrocarbon based thin film tranistor with ionic liquid gate dielectric (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaji, K.Ogawa, R.Eguchi, H.Goto, Y.Sugawara, T.Kambe, K.Akaike, S.Gohda, A.Fujiwara, Y.Kubozono
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 12 号: 12 ページ: 2076-2083
  • DOI: 10.1016/j.orgel.2011.08.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-intercalated aromatic hydrocarbons : a new class of carbon-based superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kubozono, H.Mitamura, X.Lee, X.He, Y.Yamanari, Y.Takahashi, Y.Suzuki, Y.Kaji, R.Eguchi, K.Akaike, T.Kambe, H.Okamoto, A.Fujiwara, Takashi Kato, T.Kosugi, H.Aoki
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 巻: 13 号: 37 ページ: 16476-16493
  • DOI: 10.1039/c1cp20961b
  • 査読あり
• [雑誌論文] 芳香族有機分子による超伝導体の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、神戸高志、岡本秀毅、藤原明比古
  • 雑誌名: ファインケミカル 巻: 40巻No. 2 ページ: 5-13
• [雑誌論文] 有機分子性固体における電界効果キャリア注入と物性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、加地由美子、小川景子、菅原保幸、江口律子、赤池幸紀、神戸高志、藤原明比古
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32巻No. 1 ページ: 27-32
  • NAID: 10027737060
• [雑誌論文] Characteristics of field-effect transistors with 1D extended hydrocarbon, [7]phenacene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, Y. Kaji, K. Ogawa, R. Eguchi, S. Oikwa, H. Gohda, A. Fujiwara, Y. Kubozono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 98巻 号: 1
  • DOI: 10.1063/1.3540648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of field-effect transistors with 1D extended hydrocarbon, [7] phenacene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sugawara, 他
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 巻: 98 ページ: 13303-13303
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機分子性固体における電界効果キャリア注入と物性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 他
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32 ページ: 27-32
  • NAID: 10027737060
• [雑誌論文] 芳香族有機分子による超伝導体の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 他
  • 雑誌名: ファインケミカル 巻: 40 ページ: 5-13
• [雑誌論文] 芳香族分子ピセン結晶における超伝導の発見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、神戸高志、岡本秀毅、藤原明比古
  • 雑誌名: 物理学会誌 巻: 65巻No. 12 ページ: 978-983
• [雑誌論文] ピセン超伝導のメカニズム -その物性化学とエレクトロニクス応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、岡本秀毅、神戸高志、藤原明比古
  • 雑誌名: 化学 巻: 65巻No. 9 ページ: 52-57
• [雑誌論文] ピセンの超伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、神戸高志、藤原明比古
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 45巻No. 7 ページ: 361-370
  • NAID: 40017247676
• [雑誌論文] Quantitative analysis of O2 gas sensing characteristics of picene thin filmfield-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: X. Lee, Y. Sugawara, A. ITo, S. Oikawa, N. Kawasaki,Y. Kaji, R. Mitsuhashi, H. Okamoto, A. Fujiwara, K. Omote, T. Kambe, N. Ikeda, Y. Kubozono
  • 雑誌名: Org. Electron. 巻: 11巻 号: 8 ページ: 1394-1398
  • DOI: 10.1016/j.orgel.2010.06.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of O_2 gas sensing characteristics of picene thin film field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: X.Lee, 他
  • 雑誌名: Org.Electron. 巻: 11 ページ: 1394-1398
  • 査読あり
• [雑誌論文] ピセンの超伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 他
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 45 ページ: 361-370
  • NAID: 40017247676
• [雑誌論文] ピセン超伝導のメカニズム-その物性化学とエレクトロニクス応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 他
  • 雑誌名: 化学 巻: 65 ページ: 52-57
• [雑誌論文] 芳香族分子ピセン結晶における超伝導の発見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 他
  • 雑誌名: 物理学会誌 巻: 65 ページ: 978-983
• [学会発表] Insight into Novel Thermoelectric Effect by Charge-Density and Electrostatic- Potential Analysis on Type I Clathrates (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fujiwara, K. Sugimoto, H. Tanaka, J. Tang, Y. Tanabe, J. Xu, S. Heguri, K. Tanigaki, M. Takata
  • 学会等名: The 17th Sagamore Conference
  • 発表場所: Daini Meisui Tei, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2012-07-16
• [学会発表] 有機硫黄ポリマー正極の電池反応機構解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上町裕史、糸野哲哉、藤原明比古、杉本邦久
  • 学会等名: 第52回電池討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] クラスレートのラットリングと熱伝導の相関に対する静電ポテンシャル解析を用いた定量評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原明比古、杉本邦久、C.-H. Shih、田中宏志、J. Tang、田邉洋一、J. Xu、平郡諭、谷垣勝己、高田昌樹
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] イオン液体を用いる電気二重層トランジスタと電気化学トランジスタ (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、加地由美子、江口律子、藤原明比古
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Insight into Novel Thermoelectric Effect by Charge-Density and Electrostatic- Potential Analysis on Type I Clathrates (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Fujiwara, K. Sugimoto, C. -H. Shih, H. Tanaka, J. Tang, Y. Tanabe, J. Xu, S. Heguri, K. Tanigaki, M. Takata
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • 発表場所: Suntec Singapore, Singapore
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] 新規有機物質の正・逆光電子分光による電子状態の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江口律子、赤池幸紀、加地由美子、石田行章、小泉健二、辛埴、金井要、藤原明比古、神戸高志、久保園芳博
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] アルカリ土類ドープピセンの構造と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李雪松、蔦川弘貴、三田村洋希、高橋庸祐、神戸高志、藤原明比古、久保園芳博
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] 超伝導体K3piceneの圧力効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山成悠介、高橋庸祐、鈴木雄太、藤原明比古、久保園芳博、神戸高志
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] EDLキャパシタ有機芳香族薄膜・単結晶FETの温度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川景子、加地由美子、江口律子、藤原明比古、久保園芳博
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [備考]
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/memberdata/05231
• [備考] 藤原明比古のプロフィール
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/memberdata/05231
• [備考]
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/memberdata/05231
• [備考]
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/memberdata/05231