自発的構造変形を利用した超分子ナノ構造体の構築

• 研究課題/領域番号: 23750144
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 山本 洋平 筑波大学, 数理物質, 准教授 (40589834)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 自己組織化 / 光電変換 / ナノ構造体 / パイ共役高分子 / 有機半導体 / ナノチューブ / 導電性高分子

研究概要

分子が自発的に集積化し、構造変形することによる新しい超分子集積体の構築に関する研究を行った。有機低分子からは、直径が5-30nmで長さが数百nm-数μmの自己組織化ナノチューブを構築し、パイ共役高分子からは、直径数百nm-数μmの球状構造体を構築した。これらを集積化して有機デバイスを構築し物性評価を行った結果、電界効果トランジスタ特性や顕著な光電変換特性を示すことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Spherical Assemblies from π-Conjugated Alternating Copolymers: Toward Optoelectronic Colloidal Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Taeko Adachi, Liang Tong, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara, Akinori Saeki, Shu Seki, Yohei Yamamoto
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 135 号: 2 ページ: 870-876
  • DOI: 10.1021/ja3106626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discotic Ionic Liquid Crystals of Triphenylene as Excellent Dispersants for Orienting Single-Walled Carbon Nanotubes (2012)
  • 著者名/発表者名: Jeongho Jay Lee, Akihisa Yamaguchi, Md. Akhtarul Alam, Yohei Yamamoto, Takanori Fukushima, Kenichi Kato, Masaki Takata, Norifumi Fujita, and Takuzo Aida
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 号: 34 ページ: 8490-8494
  • DOI: 10.1002/anie.201203284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Programmed Self-Assembly of Large π-Conjugated Molecules into Electroactive One-Dimensional Nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 雑誌名: Sci. Technol. Adv. Mater 巻: 13 号: 3 ページ: 033001-033001
  • DOI: 10.1088/1468-6996/13/3/033001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interface Dependence of Charge Formation Dynamics in Hexabenzocoronene (HBC)–C60 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Moritomo, Kouhei Yonezawa, Minato Ito, Hayato Kamioka, Yohei Yamamoto, Takanori Fukushima, Takuzo Aida
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 5 号: 6 ページ: 062401-062401
  • DOI: 10.1143/apex.5.062401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Segregated and Alternately Stacked Donor/Acceptor Nanodomains in Tubular Morphology Tailored with Zinc Porphyrin-C_60 Amphiphilic Dyads: Clear Geometrical Effects on Photoconduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Richard Charvet, Yohei Yamamoto, Takayuki Sasaki, Jungeun Kim, Kenichi Kato, Masaki Takata, Akinori Saeki, Shu Seki, Takuzo Aida
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 5 ページ: 2524-2527
  • DOI: 10.1021/ja211334k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoconductivity of Self-Assembled Hexabenzocoronene Nanotube : Insight into the Charge Carrier Mobilities on Local and Long-Range Scales (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Saeki, Y.Yamamoto, Y.Koizumi, T.Fukushima, T.Aida, S.Seki
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 2 号: 20 ページ: 2549-2554
  • DOI: 10.1021/jz201223e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electroactive Nanotubes from π-Conjugated Discotic Molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 84 号: 1 ページ: 17-25
  • DOI: 10.1246/bcsj.20100272
  • NAID: 130004152793
  • 査読あり
• [雑誌論文] カーボン系超分子ポリマーの現状と展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福島 孝典、山本 洋平
  • 雑誌名: 高分子 巻: 60 ページ: 449-452
  • NAID: 10029059601
  • 査読あり
• [学会発表] 相補的な電荷を有するFmocオリゴペプチドによるβシート形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山 徹、田代 健太郎、山本 洋平
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学、草津
• [学会発表] Self-Assembly of π-Conjugated Molecules and Polymers into Electroactive Nanomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 日本学術振興会アジア教育・研究拠点プログラム 日中「機能性超分子の構築シンポジウム」
  • 発表場所: 分子科学研究所、岡崎
• [学会発表] Fmoc-Induced β-Sheet Formation by Programmed Assembly of Designed Pentapeptides (2013)
  • 著者名/発表者名: Toru Nakayama, Kentaro Tashiro, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 日本学術振興会アジア教育・研究拠点プログラム 日中「機能性超分子の構築シンポジウム」
  • 発表場所: 分子科学研究所
• [学会発表] Colloidal Assemblies of π-Conjugated Alternating Copolymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Liang TONG, Taeko ADACHI, Junpei KUWABARA, Takaki KANBARA, Yohei YAMAMOTO
  • 学会等名: 日本学術振興会アジア教育・研究拠点プログラム 日中「機能性超分子の構築シンポジウム」
  • 発表場所: 分子科学研究所
• [学会発表] Self-Assembly of π-Conjugated Molecules and Polymers into Electroactive Nanomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 日本学術振興会アジア教育・研究拠点プログラム 日中「機能性超分子の構築シンポジウム」
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 招待講演
• [学会発表] 相補的な電荷を有するFmocオリゴペプチドによるβシート形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山徹、田代健太郎、山本洋平
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 分子集合体電子機能材料の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平
  • 学会等名: 関東高分子若手研究会秋の講演会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] Donor-Acceptor Dyad Assemblies for Supramolecular Photoelectric Conversions (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 2ndGerman-Japan Nanoworkshop
  • 発表場所: Duisburg-Essen大学 CeNIDE研究所、ドイツ
  • 年月日: 2012-07-09
• [学会発表] Molecular Assembly for Organic Nano-photovoltaics (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: アルジェリアー日本学術会議
  • 発表場所: オラン、アルジェリア
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] Self-Assembly and Optoelectronic Properties of π-Conjugated Molecules and Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: TIMS-台湾精華大学シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] パイ共役分子の自己組織化による新材料の構築と新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平
  • 学会等名: 高分子学会九州支部若手研究会
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] Donor-Acceptor Dyads as Materials for Supramolecular Electronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Soft Interface Sciences for Young Scientists 2012(SISYS2012)
  • 発表場所: 産総研つくば
• [学会発表] Donor-Acceptor Dyads for Organic Optoelectronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 1st International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials (ICEAN2012)
  • 発表場所: ブリスベーン、オーストラリア
• [学会発表] パイ共役交互共重合体からなる球状構造体の形成とサイズ制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安立多恵子、桑原純平、神原貴樹、山本洋平
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋
• [学会発表] Donor-Acceptor Dyads as Materials for Organic Optoelectronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Research & EducationCollaboration (ISEREC)
  • 発表場所: ペンシルバニア大学, アメリカ合衆国
• [学会発表] Molecular Assembly for Photoelectric Energy Conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: アジアアラブエネルギーフォーラム
  • 発表場所: アルジェリア、オラン
  • 招待講演
• [学会発表] パイ共役交互共重合体の自己集合化と電気・光化学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安立 多恵子、桑原 純平、神原 貴樹、山本 洋平
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Donor-Acceptor Dyads as Materials for Organic Optoelectronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Research & Education Collaboration (ISEREC)
  • 発表場所: Pennsylvania 大学, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Control of size and orientation of molecular domain in organic semiconductor thin film (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Sasaki, Kenichi Tabata, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Research & Education Collaboration (ISEREC)
  • 発表場所: Pennsylvania 大学, USA
• [学会発表] Spheric Nanostructures Constructed by π-conjugated Alternating Copolymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto, Taeko Adachi, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Research & Education Collaboration (ISEREC)
  • 発表場所: Pennsylvania 大学, USA
• [学会発表] Temperature Dependence of the Electron-hole Pair Dynamics in Columnar Assembly of Hexabenzocoronene (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Wakikawa, Tadaaki Ikoma, Yohei Yamamoto, Takanori Fukushima
  • 学会等名: SPINOS2012
  • 発表場所: London, England
• [学会発表] パイ共役交互共重合体からなる球状構造体の形成とサイズ制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安立多恵子、桑原純平、神原貴樹、山本洋平
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 有機半導体薄膜における分子ドメインのサイズおよび配向制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之、田畑顕一、塚越一仁、山本洋平
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] ポリフッ化ビニリデンによるポリマービーズの作製とコロイド結晶の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤克洋、金子英樹、山本洋平
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] Donor–Acceptor Dyads for Organic Optoelectronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 1st International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials (ICEAN)
  • 発表場所: Brisbane, Australia
• [学会発表] Donor–Acceptor Dyads as Materials for Supramolecular Electronics and Dispersants (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Soft Interface Sciences for Young Scientists 2012
  • 発表場所: 産総研つくば
  • 招待講演
• [学会発表] 磁場による有機薄膜の配向制御と電界効果移動度の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田畑顕一、佐々木貴之、山本洋平
  • 学会等名: 高分子学会茨城支部若手講演会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス
• [学会発表] 合成ポリペプチドを用いた新規強誘電材料の開拓 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中山徹、田代健太郎、山本洋平
  • 学会等名: 高分子学会茨城支部若手講演会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス
• [学会発表] 有機太陽電池への応用に向けたメラニンの基礎特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉井 守、中山 徹、田代 健太郎、Myra O. Villareal、磯田 博子、山本 洋平
  • 学会等名: 高分子学会茨城支部若手講演会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス
• [学会発表] パイ共役交互共重合体からなる球状構造体の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 童亮、安立多恵子、桑原純平、神原貴樹、山本洋平
  • 学会等名: 高分子学会茨城支部若手講演会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス
• [学会発表] Discotic Ionic Liquid Crystalline Triphenylene as Excellent Dispersant for Single-Walled Carbon nanotubes: Toward Anisotropic Electrical Conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Jeongho Lee, Yohei Yamamoto, Takanori Fukushima, Takuzo Aida
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] Self-Assembly of π-Conjugated Alternating Copolymers into Spherical Nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Liang Tong, Taeko Adachi, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: TIMS-台湾精華大学シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Magnetic-Field-Induced Orientation and Enhanced Field-Effect Mobilities of Organic Semiconductor Thin Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Tabata, Takayuki Sasaki, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: TIMS-台湾精華大学シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] グラフェン骨格を有する両親媒性有機半導体による単分子膜の構造解析と光電流特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤羽千佳、加藤紀弘、飯村兼一、福島孝典、山本洋平、相田卓三
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学（横浜市）
• [学会発表] 分子接合されたHBC-C60の電荷ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤港、上岡隼人、山本洋平、福島孝典、相田卓三、守友浩
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
• [学会発表] 電子・光・磁気機能を示す分子集合体の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平
  • 学会等名: 高分子学会関東支部茨城地区若手の会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス
• [学会発表] 電子ドナー－アクセプター型両親媒性ヘキサベンゾコロネン誘導体による単分子膜の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤羽 千佳、加藤 紀弘、飯村 兼一、福島 孝典、山本 洋平、相田 卓三
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学（京都市）
• [学会発表] 両親媒性ヘキサベンゾコロネン誘導体による単分子膜の構造と光電導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤羽 千佳、加藤 紀弘、飯村 兼一、福島 孝典、山本 洋平、相田 卓三
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学（京都市）
• [学会発表] 電子受容体相を有する低次元光伝導性ヘキサベンゾコロネン自己組織体のキャリアダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 脇川祐介、生駒忠昭、山本 洋平、福島孝典、相田卓三
  • 学会等名: 第5回分子化学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌市）
• [学会発表] Electroactive Nanotubes for Supramolecular Electronics (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto
  • 学会等名: Tsukuba International Symposium on Science and Patents 2011
  • 発表場所: 筑波大学（つくば市）
• [学会発表] 光・電子機能性分子集合体の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平、島田 晃平、安立 多恵子、加藤 克洋、佐々木 貴之
  • 学会等名: 第1回つくばグリーンイノベーションフォーラム「有機薄膜太陽電池の基礎と最新研究動向」
  • 発表場所: 筑波大学（つくば市）
• [学会発表] さまざまな機能の発現を目指した分子集積体の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島田 晃平、佐々木 貴之、安立 多恵子、 山本 洋平
  • 学会等名: 高分子学会関東支部茨城地区若手の会
  • 発表場所: つくばセミナーハウス（つくば市）
• [学会発表] 電子・光・磁気機能を示す分子集合体の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平
  • 学会等名: 高分子学会関東支部茨城地区若手の会(招待講演)
  • 発表場所: つくばセミナーハウス（つくば市）
• [学会発表] Photoconducting Properties and Structures of Monolayers of Amphiphilic Organic Semiconductor Molecules with Graphene Fragment (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Akabane, N. Kato, K. Iimura, T. Fukushima, Y. Yamamoto, T. Aida
  • 学会等名: International Symposium of Surface Science
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
• [学会発表] Charge dynamics in a molecularly-connected donor-acceptor system (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ito, K. Yonezawa, H. Kamioka, Y. Yamamoto, T. Fukushima, T. Aida, Y. Moritomo
  • 学会等名: 2011 Tsukuba Nanotechnology Symposium (TNS'11)
  • 発表場所: 筑波大学（つくば市）
• [学会発表] Molecular Assembly for Organic Nano-photovoltaics
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: アルジェリアー日本学術会議
  • 発表場所: アルジェリア、オラン
  • 招待講演
• [学会発表] ドナーアクセプター連結分子の自己組織化と光電子機能
  • 著者名/発表者名: 山本 洋平
  • 学会等名: 第３回つくばグリーンイノベーションフォーラム「有機電子・光機能材料の最前線」
  • 発表場所: 筑波大学
  • 招待講演
• [学会発表] ドナーアクセプター連結分子の自己組織化と新展開
  • 著者名/発表者名: 山本洋平
  • 学会等名: TIMS研究交流会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 招待講演
• [学会発表] パイ共役交互共重合体からなる球状構造体の形成
  • 著者名/発表者名: 安立多恵子、神原貴樹、桑原純平、山本洋平
  • 学会等名: 有機系太陽電池つくば地区交流会
  • 発表場所: 産総研並木地区
• [学会発表] 有機半導体薄膜におけるドメインのサイズ、位置および配向制御
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之、田畑顕一、山本洋平
  • 学会等名: 有機系太陽電池つくば地区交流会
  • 発表場所: 産総研並木地区
• [学会発表] ドナーアクセプター連結分子の集積化と光電変換機能
  • 著者名/発表者名: 山本洋平
  • 学会等名: 有機系太陽電池つくば地区交流会
  • 発表場所: 産総研並木地区
• [学会発表] Donor–Acceptor Dyad Assemblies for Supramolecular Photoelectric Conversions
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamamoto
  • 学会等名: 2nd German-Japan Nanoworkshop
  • 発表場所: Duisburg-Essen大学 CeNIDE研究所
  • 招待講演
• [学会発表] Far-infrared dielectric properties of PVDF (Form II) measured by terahertz time-domain spectroscopyFar-infrared dielectric properties of PVDF (Form II) measured by terahertz time-domain spectroscopy
  • 著者名/発表者名: Hikaru Igawa, Tatsuya Mori, Kei Iwamoto, Naoki Toyota, Katsuhiro Kato, Yohei Yamamoto, Seiji Kojima
  • 学会等名: IWP2012
  • 発表場所: Univ. of Tsukuba
• [学会発表] Control of Size and Orientation in Metal Phthalocyanine Thin Films
  • 著者名/発表者名: Takayuki Sasaki, Kenichi Tabata, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: IWP2012
  • 発表場所: Univ. of Tsukuba
• [学会発表] Colloidal Crystals from Poly(Vinylidene Fluoride)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiro Kato, Hideki Kaneko, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: IWP2012
  • 発表場所: Univ. of Tsukuba
• [学会発表] Spherical Assemblies from π-Conjugated Alternating Copolymers
  • 著者名/発表者名: Liang Tong, Taeko Adachi, Yohei Yamamoto, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara
  • 学会等名: IWP2012
  • 発表場所: Univ. of Tsukuba
• [学会発表] 分子集合体電子機能材料の新展開
  • 著者名/発表者名: 山本洋平
  • 学会等名: 関東高分子若手研究会秋の講演会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] パイ共役分子の自己組織化による新材料の構築と新展開
  • 著者名/発表者名: 山本洋平
  • 学会等名: 高分子学会九州支部若手研究会
  • 発表場所: 日向、宮崎
  • 招待講演
• [学会発表] Fmoc-induced beta-sheet formation using designed oligopeptides
  • 著者名/発表者名: Toru Nakayama, Kentaro Tashiro, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Nano- and Microstructure Design (IWNMD2012)
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Magnetic-field Induced orientation in organic semiconductor thin films
  • 著者名/発表者名: Kenichi Tabata, Takayuki Sasaki, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Nano- and Microstructure Design (IWNMD2012)
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Core-shell type ferroelectric nanoparticles using poly(vinylidene fluoride)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kaneko, Katsuhiro Kato, Yohei Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Nano- and Microstructure Design (IWNMD2012)
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] パイ共役有機低分子および高分子の自己組織化と光電子機能
  • 著者名/発表者名: 山本洋平
  • 学会等名: トップダウン共同研究拠点シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学資源研
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.ims.tsukuba.ac.jp/~yamamoto_lab/Homepage_Japanese/toppu.html