| 研究課題/領域番号 |
19H00906
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
瀧宮 和男 東北大学, 理学研究科, 教授 (40263735)
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| 研究分担者 |
Bulgarevich Kirill 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員 (60880268)
大垣 拓也 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員 (80804228)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 有機半導体 / 超分子化学 / 有機電子デバイス / 分子間相互作用 / 結晶構造 / 結晶構造予測 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、有機半導体における超分子性を理解し、分子集合体での電子構造が精緻に設計された超分子有機半導体の具現化を目指すものである。主な成果は、1)置換基の選択的導入による有機半導体結晶の構造制御と超高移動度の実現、2)分子間相互作用に着目した結晶構造シミュレーション法（イン・シリコ結晶化法）の開発、3) 光学活性分岐アルキル基による集合体構造の制御、3)非平面有機半導体の開発と集合体構造の制御及び4)n型半導体ポリマーの主鎖構造制御による物性改善、など多岐にわたる。いずれにおいても分子集合体構造の制御を分子レベルで設計する考え方が鍵であり、今後、有機半導体開発の一潮流になると期待される。
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| 自由記述の分野 |
有機機能化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により有機半導体における超分子性の理解に基づく分子集合体構造の予測や制御が可能なった。従来の有機半導体開発では、分子レベルでの物性予測をもとに分子の選択が行われていたが、本研究は、結晶構造シミュレーションを経る固体物性予測も、限られた系ではあるが、実現可能であることを明らかにし、学術的に有機半導体開発における新たなパラダイムを与えることが出来た。これに加え、超分子性を生かした材料開発により、超高移動度を持つ材料開発、高い熱電変換能を示す半導体ポリマーなど、従来の開発方針では見出すことが困難な高性能材料が開発され、将来的な社会実装や派生材料への展開が期待されている。
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