研究課題
挑戦的研究(萌芽)
太陽光エネルギーの高効率利用に向けて、強誘電性液晶半導体の創出に関する研究を行った。電子ドナー性と電子アクセプター性からなる棒状の拡張π電子共役構造を有する強誘電性カラムナー液晶性を示す分子を開発した。X線電子密度解析によって、ナノ相分離カラムナー分子集積構造を明らかにした。液晶状態で直流電圧を印加することで自発分極を並べ、ダイオード特性を示す新しい光電変換デバイスの構築に成功した。
有機化学、高分子化学、電気電子デバイス工学
太陽光エネルギーの高効率利用に向けて、有機半導体薄膜を用いる軽量で省エネルギープロセスの太陽電池の構築が重要である。本研究では、光電変換効率の向上、長寿命化に資する新たな提案として、分子が自発的に高効率電荷輸送パスを形成する強誘電性液晶半導体の創出を目指した。強誘電自発分極によって半導体バンドギャップを超える開放電圧が期待でき、電池出力の最大化に貢献できる。また、電極間に液晶半導体を封入するシンプルな構造のため、光電変換デバイスの低コスト化と高信頼性化に資する技術として産業応用に繋がる。
