甲南大学フロンティア研究推進機構

KONAN INFINITY

メタロ(金属)有機エレクトロニクス

メタロ有機エレクトロニック材料群の創製

理工学部 機能分子化学科 准教授
木本 篤志

有機材料の電子デバイスへの応用

 白川英樹先生らによる導電性高分子の発見(π共役高分子の導電性発現、2000年ノーベル化学賞)を契機に、これまでの「有機物は電気を流さない」という常識が覆され、無機物からなる様々な電子デバイスが有機物に置き換わりつつあります。その特性は依然として無機デバイスと比較すると劣っています。そのため、有機物ならではの特徴(軽い、柔らかい、低コストなど)を活かした全く新しい機能性を付与した電子素子を実現するためには、新しい有機エレクトロニック材料の創出が要求されています。しかし、有機合成化学を基盤としたアプローチは成熟しつつあり、新たな方法論の提案が待たれているのが現状です。

新材料―メタロ有機エレクトロニック材料

 この現状を打破するため、有機エレクトロニック材料の分子構造の化学修飾ではなく、無機物とのハイブリッド化に着目しました。すなわち、有機エレクトロニック材料に無機物と相互作用する部位を導入した新しい材料を合成し、無機物とのハイブリッド化により、有機EL素子や有機太陽電池素子の特性が向上する現象を発見しました。これまで、このハイブリッド化は素子の特性を低下させると考えられており、世界中ではほとんど検討されてきませんでした。私たちはハイブリッド化により特性が向上する現象をより追究するために、このようなハイブリッド材料群をメタロ有機エレクトロニック材料と名付け現在研究を行っています。

新しい太陽電池用黒色色素

 電子素子の中でも、最近では有機エレクトロニック材料を有機太陽電池に応用することが活発に検討されています。有機太陽電池の発電効率を上げる一つの方法は、広い波長領域の光を吸収するような有機エレクトロニック材料を作ることです。そのような材料はすべての可視光領域の光を吸収するため、黒色に見えることになります。しかし、これまでの方法では黒色の有機エレクトロニック材料を合成するのは非常に困難とされています。私たちはハイブリッド化により、黒色の有機エレクトロニック材料を得ることに成功しました。現在、この新材料の太陽電池特性を検討しています。


【研究助成】
○ 甲南学園平生太郎基金科学研究奨励助成(平成27年度~平成28年度)
 メタロ有機エレクトロニック材料群の創製

木本准教授 ホームページ
2016年12月09日作成

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