有機半導体の活性サイトの理論

2018 年度 研究成果報告書

• 研究領域: ３Ｄ活性サイト科学
• 研究課題/領域番号: 26105011
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 小林 伸彦 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (10311341)
• 研究分担者: 柳澤 将 琉球大学, 理学部, 准教授 (10403007) ; 田村 宏之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (60390655)
• 研究協力者: 濱田 幾太郎
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: 有機半導体 / 活性サイト / 理論

研究成果の概要

次の３つの課題の研究を行った。【課題１】第一原理電子状態計算による有機半導体の電子・結晶構造と活性サイトの理論。【課題２】有機半導体のキャリア伝導と活性サイトの理論。【課題３】有機半導体のフォノン場、フォトン場との相互作用と活性サイトの理論。そこで、領域内で連携して有機半導体の詳細な構造解析を行った。また、輸送特性、フォノン、フォトンとの相互作用を解析し、有機半導体の高性能新規材料開発のための理論を作成した。

自由記述の分野

物性理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

フレキシブルで軽量な有機半導体は、近年、様々な新規分子合成による伝導機能の性能向上が著しく、塗布型プロセス製造法の発展による低コスト化も相まって、次世代電子デバイス材料として強く期待されている。この有機半導体のキャリア伝導特性の制御には、原子レベルでの詳細な原子構造解析を行い、様々な散乱機構を取り入れた量子伝導理論を用いたキャリア伝導解析による理論的体系を構築することが求められていた。ここで作成実証された理論は今後の有機半導体材料開発に貢献でき、学術的意義および社会的意義は大きい。