東京大学や広島大学らの共同研究グループは、ポリマー半導体の立体障害と分子ドーピングの関係性を明らかにした。その上で、ポリマー半導体の「隙間」を適切に制御し、分子ドーピング量を100倍向上させることに成功した。東京大学や広島大学らの共同研究グループは2020年11月、ポリマー半導体の立体障害と分子ドーピングの関係性を明らかにした。その上で、ポリマー半導体の「隙間」を適切に制御し、分子ドーピング量を100倍向上させることに成功したと発表した。研究グループはこれまで、結晶性ポリマー半導体に注目し、不純物ドーピングの研究を行ってきた。結晶性ポリマー半導体1ユニットあたり、1ドーパント分子を高密度に複合化する技術などを開発している。密度の高い分子複合状態において、不純物ドーピング効果を最大化するための設計指針までは明らかにされていなかったという。そこで今回、結晶性ポリマー半導体におけるナノメートルサイズの「隙間」に着目し、立体障害と分子ドーピングの関係性を系統的に調べた。電気を流す骨格に周期的に付与された側鎖の密度を精密に制御して、その隙間を拡張した。その結果、ドーパント分子を格納するスペースが確保され、分子ドーピング量を100倍向上させることに成功した。従来に比べ体積が3倍の大きいドーパント分子を複合化することも可能となり、ほぼ最密充填(じゅうてん)された分子複合体を作製することにも成功した。今回の研究で、結晶性ポリマー半導体の隙間とドーパント分子の大きさについて、その関係性が明らかとなり、さまざまな分子複合体材料を設計するための指針が明確となった。東京大学は、液体を強くはじくフッ素樹脂の表面上に、半導体結晶膜を高均質に塗布できる新たな技術を開発した。この技術を用いて、駆動電圧が2V以下でSS値は平均67mVという塗布型TFT(薄膜トランジスタ)を開発、その動作を確認した。東京大学らによる共同研究グループは、ミリ波やテラヘルツ波を用いた新しい磁気記録方式として、「集光型ミリ波アシスト磁気記録」の原理検証に成功した。高い磁気記録密度を実現することが可能となる。表面フォノンポラリトンを用い、窒化シリコン薄膜の熱伝導率を倍増することに成功した。先端半導体デバイスなどにおける新たな放熱機構として注目される。(NIMS)の共同研究グループは、有機半導体トランジスタの高速応答特性をモデル化することに成功した。製造した有機半導体トランジスタの遮断周波数は、最速となる45MHzを達成した。(STEM)を用い、次世代リチウムイオン電池の充電過程を原子レベルで解明することに成功した。高容量で寿命が長い電池材料の開発につながる研究成果とみられている。らの研究グループは、蒸着法や印刷法などの製造プロセスを適用して、高性能の有機半導体「C▽▽10▽▽-DNS-VW」を開発した。安価な電子タグやマルチセンサーの実用化を加速する。LLC.ITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。