ポイント
- 還元剤と分子性カチオンが協奏的に作用する有機半導体の電子ドーピング（添加）技術を開発しました。
- 本手法によりさまざまな分子性カチオンの導入が可能になり、大気下におけるドーピング状態の寿命を１００倍程度も向上させる材料を発見しました。
- これまで安定性に懸念のあった電子ドーピングをさまざまな光・電子デバイスにおいて活用する取り組みが進展すると期待されます。
東京大学 大学院新領域創成科学研究科、物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ）、ジョージア工科大学、コロラド大学ボルダー校からなる国際共同研究グループは、還元剤と分子性カチオンが協奏的に作用する独自の電子ドーピング技術を開発しました。これにより、電子とさまざまな分子性カチオンを有機半導体に導入することが可能になり、安定性が非常に高いドーピングを実現しました。さらに、導入する分子性カチオンを自在に探索できるようになったことで、ドーピング状態の寿命を従来の手法より１００倍程度向上させる材料を発見しました。
本手法によりドーピングの安定性が飛躍的に向上したことで、電子ドーピングのデバイス活用が容易になります。今後、有機半導体を用いた低コスト、フレキシブルな光・電子機能デバイスの高性能化の取り組みが加速すると期待できます。
本研究成果は、国際科学雑誌「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」２０２４年５月２１日版に掲載されます。
本研究の日本における取り組みは、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ研究領域「未踏探索空間における革新的物質の開発（課題番号：ＪＰＭＪＣＲ２１Ｏ３）」ならびに日本学術振興会（ＪＳＰＳ） 科学研究費助成事業（課題番号：２２Ｈ０２１６０）の一環として行われました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（３９７ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “N-type molecular doping of a semicrystalline conjugated polymer through cation exchange”
- ＤＯＩ：10.1038/s43246-024-00507-2
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
渡邉 峻一郎（ワタナベ シュンイチロウ）
東京大学 大学院新領域創成科学研究科 准教授
Tel：04-7136-3787
E-mail：swatanabe
edu.k.u-tokyo.ac.jp山下 侑（ヤマシタ ユウ）
物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ） 主任研究員
Tel：029-860-4412
E-mail：YAMASHITA.Yunims.go.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
安藤 裕輔（アンドウ ユウスケ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
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E-mail：crestjst.go.jp -
＜報道担当＞
東京大学 大学院新領域創成科学研究科 広報室
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