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分子シミュレーションによる機能性有機材料溶液の非平衡自己組織化挙動の研究

公募研究

研究領域分子ナノシステムの創発化学
研究課題/領域番号 21111524
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

米谷 慎  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究グループ長 (30443237)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード計算物理 / 原子・分子物理 / 自己組織化 / ナノ材料 / 複合材料・物性 / 分子性固体 / 有機導体 / ディスプレイ
研究概要

本研究の目的である、自己組織化性を高度に取り入れた新規な溶液プロセスの探索を、分子論的シミュレーション手法を用いて行った。研究実施計画に沿って、まず、前年度実施した、それ自身液晶性を示す最も単純な誘導体である、末端鎖長4の4-プロポキシ-安息香酸、および溶質であるペンタセンについての分子モデリングとシミュレーションを基に、両者の混合溶液の解析を行った。具体的には、安息香酸誘導体液晶溶媒中のペンタセンの分子配向について、分子シミュレーションを用いて検討した。その結果、上記液晶溶媒中のペンタセン分子の長軸配向が、溶媒である安息香酸液晶自身と同程度の配向揺らぎにより溶液全体のダイレクタ方向に配向した溶液構造を得た。次に、上記の混合溶液のせん断シアー下の挙動の解析を行い、シアーと液晶溶液中の分子配向の関係を調べた。その結果、溶液全体のダイレクターのせん断シアー方向への配向に伴って、溶質ペンタセンの配向もせん断シアー方向に配向する傾向がみられた。また、基板上薄膜状態におけるペンタセン結晶薄膜自身の結晶多形についても検討し、ペンタセン薄膜が溶液プロセス形成された場合の多形が、真空蒸着形成された場合と異なるメカニズムを分子シミュレーションによる解析から提案した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations of Pentacene Thin-films : Effect of Surface on Polymorph Selection2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yoneya, M.Kawasaki, M.Ando
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem.

      巻: 20 ページ: 10397-10402

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel chiral effect that produces the anisotropy in 3D structured soft material : chiralitv-druven cubic-tetragonal liquid crystal phase transition2009

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, I.Nishiyana, M.Yoneya, H.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B. 113

      ページ: 11564-11567

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペンタセン薄膜における動的揺らぎに起因した多形選択2010

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、川崎昌宏、安藤正彦
    • 学会等名
      分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセン薄膜における動的揺らぎに起因した多形選択:分子シミュレーションによる解析2010

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、川崎昌宏、安藤正彦
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセンリオトロピック液晶の溶液構造2010

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、山本貴広、横山浩
    • 学会等名
      2010年液晶学会討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-09-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセンリオトロピック液晶の溶液構造2010

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、山本貴広、横山浩
    • 学会等名
      第14回液晶化学研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-06-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセン薄膜相は"substrate induced"か?:分子シミュレーションによる解析II2010

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、川崎昌宏、安藤正彦
    • 学会等名
      第58回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 分子シミュレーションによるペンタセンリオトロピック液晶溶液構造の解析2010

    • 著者名/発表者名
      日米谷慎、山本貴広
    • 学会等名
      新学術領域「創発化学」第1回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-02-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Pentacene Thin Films Prepared by Application of Lyotropic Liquid Crystalline Solutions2009

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、山本貴広、横山浩
    • 学会等名
      第19回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] リオトロピック液晶溶液塗布によるペンタセン薄膜形成2009

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、山本貴広、横山浩
    • 学会等名
      2009年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京農工大
    • 年月日
      2009-09-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] リオトロピック液晶溶液塗布によるペンタセン薄膜形成2009

    • 著者名/発表者名
      米谷慎、山本貴広、横山浩
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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