創発分子エレクトロニクス研究チーム

高分子の錬金術に挑む

ゴムやプラスチックに代表される有機化合物は、良質な電気的絶縁体として我々の生活に欠かすことのできない基盤材料である。一方で、炭素間に単結合と二重結合が交互に繰り返されるパイ共役系と呼ばれる特殊な骨格をもつ有機化合物は、光吸収・発光特性・伝導性や磁性など様々な物性を発現する。電気が流れる有機化合物は日本で発見され70 年の歴史を持つが、その物性の理解や新規材料の開発、そしてその価値を社会に還元していくという意味では、基礎から応用まで一貫した研究を継続していく必要がある。当チームは、高分子や低分子とイオンなどを精密に複合化させるオリジナルな技術を用いて、金属のように電子や熱を流す金属プラスチックを実現した。これをプラスチックの錬金術と位置付け、高分子材料の新規な電子状態や電子相転移の可能性を探索する。

（左上）パイ共役系有機化合物のインク。分子構造によって、バンドギャップが異なるため様々な色のインクが得られる。（左下）電子と熱の輸送を同時に計測可能な微細加工デバイス。（右）結晶性高分子半導体中のイオンダイナミクスを用いて、機能性材料の開拓を行う。