複合機能や量子機能)を目指して研究を行っています。プレスリリースされた研究の概要ですがペンタセンやその誘導体は、それらの高い電荷(ホール)の移動度のため、有機半導体の代表格として、基礎と応用の両面から多くの研究がなされてきました。電界効果トランジスタ等の半導体デバイスへの応用が期待されています。有機半導体はインクジェットプリンティングによる安価な素子作成が期待でき、かつ金属を用いないので環境負荷も少ない利点があります。ペンタセン等の有機半導体の骨格は、可視光の下では酸素分子と容易に反応してしまい、有用な特性を消失するという問題点があり、実用化に向けて光耐久性の向上が課題となっていました。そこで本研究では分子の平面性を高めて、π電子の共役を強めることにより、市販のTIPS-ペンタセンを遥かに凌駕する光耐久性を実現しました。Physics」誌およびプレスリリースに公開されています。年間、安定ラジカルを置換基として有するペンタセン誘導体の研究を進めました。南君は研究室に配属された当時から粘り強い学生で、納得できないところは自分で良く考えて、また積極的に質問してくる学生でした。吉田さんは物性有機化学の研究室で学位を取得した若手の研究者で、視野を広げる目的も有り、少し異なる分野(物理化学、スピン科学)である当研究室に来てくれました。学生に慕われた温厚な性格の持ち主です。温厚すぎて、もう少し自己主張をしないと損をしている面もあるのではと感じることも有りました。年ほど要した研究で、他にも複数名の大学院生が関わっています。超高速励起状態ダイナミクスの測定では、関西学院大学の橋本秀樹先生のグループのお世話になりました。)の粘り強い努力が実を結んだ結果です。今回プレスリリースとなったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。南さんペンタセンやその誘導体は高いホール移動度のため有機半導体材料として有望ですが、可視光存在下で酸素と反応してその特性を失ってしまうという欠点があります。100倍以上の光耐久性を達成しました。状態に移る過程のことでスピン禁制な遷移です。ラジカルを付加することで系間交差前後で分子全体のスピン多重度の変わらないスピン許容な遷移になります。桁短くすることができた結果、光耐久性の大きな向上を達成できたことがわかりました。今後、合成した高い光耐久性を持つペンタセン−安定ラジカル誘導体が電界効果トランジスタなど分子デバイス材料に展開され、有望な有機半導体材料として大きく羽ばたいていくことを期待しています。吉田博士ペンタセンやその誘導体は高いホール移動度のため、有機半導体のベンチマークとして広く知られていますが、ペンタセン骨格は可視光下で酸素分子と容易に反応することでその特性を失ってしまうこともまたよく知られています。6715–6719.)。倍以上の光耐久性を有したペンタセン誘導体の開発に成功しました。秒)の超高速の系間交差と後に続く基底状態への超高速の失活によるものであることを実験的に明らかにしました。本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。南さん本研究では合成に多くの時間を要しました。目標物質が一般的に不安定と言われているラジカルであるということもあり、収率が多少落ちても各工程で100%に近い純度になるまで精製することに強くこだわりました。することで、次段階で合成がうまくいかず原因を考える際に、それより前段階に遡って考える必要がなくなるからです。本研究すべてに関わることですが、先生や先輩からアドバイスいただいたことと自分の経験や感覚をうまく組み合わせて、自由な発想を持って実験を行うことを意識しました。TIPS-ペンタセンと同程度の安定性しかありません。そのため実験室を薄暗くして暗所にて実験を行うようにしていました。普段は明るい実験室で研究を行っていたため、慣れない暗い部屋の中だとカラムクロマトグラフィーなどの操作も難しくなるので暗い中でも目立つように付箋などを貼っていました。カラムなどに用いる溶媒なども酸素を取り除くために必ず脱気してから使用するなど注意深くやったことを覚えています。研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?南さんラジカルは一般的に反応性が高く、不安定な物質であるため、合成の最終段階でラジカル生成は確認できてもその純度を上げることが難しかったです。本研究の目玉である光耐久性測定実験では、不純物の割合が多いほどラジカル本来の光耐久性を見積もることが困難になりました。ラジカルの純度を上げるために何回も前段階から合成を繰り返し、精製方法の検討を行いました。中には使う溶媒を変えるだけでラジカルが壊れてしまうこともありました。何通りも行っていくうちに最良の精製結果をもたらす条件の組み合わせを見つけることができました。見つけることに時間はかかりましたが、純度の高いラジカルを合成することができてよかったです。各励起種の寿命を求める際には、考えられる励起状態ダイナミクスを元に反応速度式を導出し、過渡吸収スペクトル結果を解析しました。状態が関与していることがわかり説得力のある結論を導くことができました。測定からその純度を判断するのは難しいです。いざ精製できたと思って光耐久性を測定すると、不純物を多く含んでいたことなどもあり精製には苦労しました。倍以上大きくなってしまった影響により、光照射時間が長くなりどうしても実験誤差が大きくなってしまいました。変更してやってみると光照射時間を短くすることができ、質の良いデータを得ることができました。将来は化学とどう関わっていきたいですか?南さん現在は基礎研究から離れ、化学の中の違う分野の会社で働いています。タブレットさえも使えなくなります。これからは社会人として、環境に配慮しつつ、より社会を豊かにできるような製品や技術を作り出していきたいと思います。未知の世界の発見の手段として、化学はこれまでになかったものを新たに合成により作ることのできる大変魅力的な学問だと思っています。自分の頭や手足を使って、直接新しい発見をして自然の本質を解き明かし、真実に近づくことができるこの学問の面白さや研究の楽しさを大切にしながらいつまでも探求心を持ちながら化学と関われればと考えています。最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。南さん個人的に、研究において自分の思った通りの結果が出たことはあまり多くなく、得られた結果から考察することで予期していなかった新しい事象やメカニズムが明らかになったケースが多かったように思います。期待した結果が得られなくてもすぐに諦めず、「なぜこうなったのか」を考えてみることで深く正しい理解に繋がったり、新しい発見ができたりします。その理解や発見は自分だけでできるものではなく、先生や先輩、友人とのふとした会話から生まれることもあります。お話しする内容に関わらず、いろんな人と接する機会を増やしてみてください。最後になりますが、本研究を行うにあたり熱心にご指導頂きました手木芳男教授はじめ先生方にこの場を借りて感謝申し上げます。失敗が続くとどうして辛くなってしまう期間もあるかと思いますが、そういった時はなんでもいいので自分の好きなもの、楽しいこと見つけて人生と研究のバランスをとってみて下さい。最後に、本研究を進めるにあたりご指導いただいた手木先生をはじめ共著者の皆様にこの場を借りて感謝申し上げます。このような機会が訪れるとは思ってもいなかったため、本当に嬉しく感じます。itZeolinite投稿者の記事一覧ただの会社員です。某企業で化学製品の商品開発に携わっています。社内でのデータサイエンスの普及とDX促進が個人的な野望です。化学系の就職活動を支援する『化学系学生のための就活』からのご案内です。化学者のつぶやき【味の素ファインテクノ】新卒採用情報(2026卒)当社は入社時研修を経て、先輩指導のもと、実践(※)の場でご活躍いただきます。その1Tshozoです。エントロピーが煮詰まってきたので頭の中を吐き出し整理してみます。試してみたシリーズスポットライトリサーチムービーケムステチャンネルケムステYoutubeはじめました!ケムステVシンポや化学の動画を公開中。チャンネル登録を!登録は以下のボタンをクリックしてください。(ケムステ)化学ポータルサイトChem-Station(略称:ケムステ)はウェブに混在する化学情報を集約し、それを整理、提供する、国内最大の化学ポータルサイトです。名超の有志スタッフを擁する体制で運営しています。