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光で創ったハイブリッド型多環芳香族化合物が有機半導体になる成果が学術雑誌の表紙でも紹介されました

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理工学府分子科学部門および産学連携推進部門の山路稔准教授と岡山大学?九州大学の研究チームとの共同研究により、光を用いた有機化学合成によって作製された多環縮合芳香族化合物が^※図1、高性能な有機半導体性を示すという成果がChemical Communications誌の第57巻2021年4768-4771 頁で発表され、その分子構造が発刊号の表紙を飾りました^※図２。

これまでに岡山大学との共同研究チームで光化学反応により多環縮環化合物を簡単に作製する方法と装置を開発し、これらを用いて作ったベンゼン環がジグザグに連結されたフェナセンという化合物が当時の有機半導体の最高性能に匹敵すること、さらにフェナセンのひとつであるピセンが世界初の有機超伝導物質になる発見を2010年のNature誌に発表しています。それ以来、更に高性能な有機半導体?超伝導体の開発を続けた結果、フェナセン構造とベンゼン環が直線的に連結されたアセン構造をハイブリッドさせた分子構造をもつ化合物の作製に光化学反応を用いることにより今回成功し、半導体性を示すことを発見しました。有機化合物は通常電気を通しませんが、薄膜にして電圧をかけると電気を通すようになります。シリコン化合物の半導体性能には及びませんが、有機半導体は安価な原料で簡単なプロセスにて作製可能、環境負荷が少ないことが利点でSDGsにも合致します。無人レジで使えるRFIDタグ等の汎用な電子デバイスを支える半導体として、有機半導体は今後注目されることでしょう。

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