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東大と産総研、導電性高分子の電子輸送に有利な共結晶を実現

発表日:2021年04月21日

酸化反応により自然に組み上がる分子の集合体

-導電性高分子の電子輸送に有利な共結晶を実現-

1. 発表者:

山下 侑(東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻 特任研究員/物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(WPI-MANA) 超分子グループ 博士研究員 兼務)

竹谷 純一(東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻 教授/物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(WPI-MANA) MANA主任研究者(クロスアポイントメント)/連携研究機構マテリアルイノベーション研究センター(MIRC)特任教授/産業技術総合研究所 産総研・東大 先端オペランド計測技術オープンイノベーションラボラトリ 客員研究員 兼務)

渡邉 峻一郎(東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻 准教授/産業技術総合研究所 産総研・東大 先端オペランド計測技術オープンイノベーションラボラトリ 客員研究員 兼務)

2. 発表のポイント:

◆独自に開発した強力な酸化力を有するドーパント分子が高分子半導体と自発的に共結晶化することで、導電性高分子材料の中でも最高レベルの電気伝導度を実現。

◆ドーパント分子が高分子半導体の隙間にパズルのように納まることで、非常に規則正しい配列を有した共結晶を形成。

◆電気伝導を支配する規則的な分子共結晶構造を自在に設計することで、さまざまな機能性電子・イオン材料としての研究が進展すると期待される。

3. 発表概要:

東京大学大学院新領域創成科学研究科、同連携研究機構マテリアルイノベーション研究センター、物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(WPI-MANA)、科学技術振興機構(JST)さきがけ、産業技術総合研究所(産総研) 産総研・東大 先端オペランド計測技術オープンイノベーションラボラトリ(注1)の共同研究グループは、独自に開発した強力な酸化力を有するラジカル塩ドーパント(注2)を高分子半導体に作用させると、両者からなる共結晶(注3)構造が自発的に形成されることを発見し、従来よりも高い結晶性と伝導特性を有する導電性高分子の開発に成功しました。

本研究成果は、国際科学雑誌「Communications Materials」2020年4月21日版に掲載されます。本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(さきがけ)研究領域「超空間制御と革新的機能創成」(研究総括:黒田 一幸)研究課題「分子インプランテーションによる超分子エレクトロニクスの創成」(研究者:渡邉 峻一郎 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻 准教授)の一環として行われました。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/609100/01_202104211520.pdf

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