梅山有和准教授・今堀博教授ら、分子間相互作用を可視化して評価する手法を開発：さまざまな有機エレクトロニクスデバイスの性能の向上に期待

2015年7月16日


本研究で開発された手法を活用することで、
分子会合構造の新たな設計指針が得られ、
デバイス性能の向上が実現できると期待されます。

　Extenal Link京都大学（総長：山極壽一）は、国立研究開発法人産業技術総合研究所（理事長：中鉢良治）およびタンペレ工科大学（学長：マルック・キヴィコスキ）と協力し、有機分子の会合体の構造を可視化し、その特性を評価する新しい手法を開発しました。この成果は、様々な有機デバイスの性能の鍵を握る分子間相互作用を解明する手法として期待されています。

　Extenal Link梅山有和 京都大学大学院工学研究科 准教授、Extenal Link今堀博 同大学 物質—細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）教授らの研究グループは、カーボンナノチューブの上に有機分子の二分子会合体を形成させることで、その二分子会合体に対して、原子レベルの超高解像度を有する電子顕微鏡を用いた構造観察や、光物性などの特性評価を可能にする手法を開発しました。一般に個々の有機分子の特性は、その分子が有する化学構造により決定されますが、薄膜中など分子が会合した状態での性質は、隣り合う分子同士がどのように相互作用しているかによっても大きく影響されます。しかしながら、有機分子の会合体の構造を簡便に知るための手法はこれまでありませんでした。本研究では、分子会合体の最小単位である二分子会合体の分子間相互作用を明らかにするために、原子レベルでその会合構造を決定し、有機分子の会合構造を初めて可視化しました。通常、有機トランジスタや有機発光ダイオード、有機太陽電池などの有機デバイスにおいては、有機半導体性分子材料が薄膜状態で用いられていますが、本研究で開発された手法を活用することで、分子会合構造の新たな設計指針が得られ、デバイス性能の向上が実現できると期待されます。

本成果は、英国夏時間2015年7月15日に英オンライン科学誌「Extenal LinkNature Communications (ネイチャー・コミュニケーションズ)」誌で公開されました。

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文献情報

Extenal LinkMolecular interactions on single-walled carbon nanotubes revealed by high-resolution transmission microscopy

Tomokazu Umeyama1, Jinseok Baek1, Yuta Sato2, Kazu Suenaga2*, Fawzi Abou-Chahine3, Nikolai V. Tkachenko3*, Helge Lemmetyinen4,5, and Hiroshi Imahori1,4*

*Corresponding author

Nature Communications | Published Online 16 July 2015
doi:10.1038/ncomms8732

  1. Department of Molecular Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan.
  2. Nanomaterials Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), AIST Central 5, Tsukuba 305-8565, Japan.
  3. Department of Chemistry and Bioengineering, Tampere University of Technology, P.O. Box 541, FIN-33101 Tampere, Finland.
  4. Institute for Integrated Cell-Material Sciences (WPI-iCeMS), Kyoto University, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan.

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