ポイント
- 従来の手法では解析が不可能だった微小結晶の構造解析を可能にする新しい技術を開発しました。
- 開発した３次元電子回折技術を用いて有機半導体の隠れた構造を解明しました。
- 本技術は次世代電子デバイス・新薬の開発を加速する技術基盤となります。
有機半導体は、次世代の電子デバイスの材料として有望視されています。
東北大学 多元物質科学研究所の黒河 博文 講師と、理化学研究所 放射光科学研究センターの眞木 さおり 研究員、高場 圭章 基礎科学特別研究員（研究当時）、米倉 功治 グループディレクター（東北大学 多元物質科学研究所 教授）、産業技術総合研究所 電子光基礎技術研究部門の東野 寿樹 主任研究員、東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻の井上 悟 助教、長谷川 達生 教授らの共同研究グループは、有機半導体や薬剤など有機物質の微細構造を同定する革新的な解析法を開発しました。
研究チームは、最先端の３次元電子回折法と開発した構造決定法を組み合わせて、従来の手法では解析できない複雑な分子構造を持つ有機半導体微小結晶（厚さ数百ナノメートル以下）の構造解析に成功しました。この新しい技術により、有機半導体結晶中で分子がどのように配列しているのか、その複雑な構造の詳細が明らかになりました。さらに、同じ化学構造を持つ分子が結晶内で異なる形状をとる現象を明らかにしました。この新技術を用いて物質構造をより深く理解することで、次世代電子デバイスの主要部品である有機半導体材料の開発のみならず、創薬などさまざまな用途に向けた新物質の探索と構造の最適化を加速させることが期待されます。
本研究成果は、米国化学会「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ」オンライン版に、２０２５年２月６日付（現地時間）で掲載されます。
本研究の一部は、ＪＳＰＳ 科研費挑戦的研究（萌芽）（研究代表者：黒河 博文 ＪＰ２３Ｋ１８００１）、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 未来社会創造事業 探索加速型「超原子座標構造の可視化による創薬の革新（研究代表者：米倉 功治、ＪＰＭＪＭＩ２３Ｇ２）」および日本医療研究開発機構 生命科学・創薬研究支援基盤事業（研究代表者：米倉 功治、ＪＰ２３ａｍａ１２１００６）の支援を受けたものです。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（５５６ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “3D Electron Diffraction Structure of an Organic Semiconductor Reveals Conformational Polymorphism”
- ＤＯＩ：10.1021/jacs.4c12734
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
黒河 博文（クロカワ ヒロフミ）
東北大学 多元物質科学研究所 講師
Tel：022-217-5382
E-mail：hirofumi.kurokawa.e2
tohoku.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
幸本 和明（コウモト カズアキ）
科学技術振興機構 未来創造研究開発推進部
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
Tel：03-6272-4004 Fax：03-6268-9412
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