Structural condition for the metallic conduction in conducting polymers toward device applications

１．PBTTTの主鎖配向効果：主鎖配向により変化させた薄膜構造と電気伝導・熱電特性の関係を電解質ドーピング法により調べた。前年度までの研究の結果、フローコート法により二色比10を示す主鎖配向膜の作製に成功し、主鎖方向で2倍熱電変換効率が向上した。一方主鎖に垂直方向では、ゼーベック係数の電気伝導度依存性が、金属転移においてべき数が変化するべき乗則から、logσ型に変化し、主鎖に垂直方向では金属的伝導出現による変化がみられなくなることを見出した。この理由を探るべく、電気伝導度の温度依存性を調べたが、絶対値は3倍程度になるものの温度依存性の変化は見られなかった。今年度は、加えてゼーベック係数の温度依存性を調べた。電気伝導が絶縁体的から金属的になるにつれ、金属に特徴的な温度に比例する振る舞いへの変化を観測した。しかし、主鎖配向に起因した温度依存性の異方的振る舞いは今のところみられていない。２．PBTTT以外の高分子での金属的伝導の探索：PDPP-TTでは、結晶領域境界でのタイ分子による接続が期待され、また研究協力者の田中らによる電子スピン共鳴測定により、スピンコート膜でキャリア非局在化の兆候がとらえられていたが、これまでマクロな電気伝導度には金属的兆候が現れていなかった。これに対し、バーコート法を用い主鎖配向膜を作製し、二色比３程度のPDPP-TT配向膜作製に成功した。しかしこの配向膜にも金属的な電気伝導は見られなかった。その他、PQT-12についても電気伝導度の向上が見られず、また金属的な兆候も今のところみられていない。３．低分子錯体における金属絶縁体転移の探索：高分子以外の物質への電解質ドーピング法の適応範囲を広げるべく、BEDT-TTF低分子錯体結晶に対する研究を始めた。今年度は、電解質ドーピング法適応の前段階として、歪印加による金属絶縁体転移の探索を行った。

１．PBTTTの主鎖配向効果：主鎖配向により変化させた薄膜構造と電気伝導・熱電特性の関係を電解質ドーピング法により調べた。前年度までの研究の結果、フローコート法により二色比10を示す主鎖配向膜の作製に成功し、主鎖方向で2倍熱電変換効率が向上した。一方主鎖に垂直方向では、ゼーベック係数の電気伝導度依存性が、金属転移においてべき数が変化するべき乗則から、logσ型に変化し、主鎖に垂直方向では金属的伝導出現による変化がみられなくなることを見出した。この理由を探るべく、電気伝導度の温度依存性を調べたが、絶対値は3倍程度になるものの温度依存性の変化は見られなかった。今年度は、加えてゼーベック係数の温度依存性を調べた。電気伝導が絶縁体的から金属的になるにつれ、金属に特徴的な温度に比例する振る舞いへの変化を観測した。しかし、主鎖配向に起因した温度依存性の異方的振る舞いは今のところみられていない。２．PBTTT以外の高分子での金属的伝導の探索：PDPP-TTでは、結晶領域境界でのタイ分子による接続が期待され、また研究協力者の田中らによる電子スピン共鳴測定により、スピンコート膜でキャリア非局在化の兆候がとらえられていたが、これまでマクロな電気伝導度には金属的兆候が現れていなかった。これに対し、バーコート法を用い主鎖配向膜を作製し、二色比３程度のPDPP-TT配向膜作製に成功した。しかしこの配向膜にも金属的な電気伝導は見られなかった。その他、PQT-12についても電気伝導度の向上が見られず、また金属的な兆候も今のところみられていない。３．低分子錯体における金属絶縁体転移の探索：高分子以外の物質への電解質ドーピング法の適応範囲を広げるべく、BEDT-TTF低分子錯体結晶に対する研究を始めた。今年度は、電解質ドーピング法適応の前段階として、歪印加による金属絶縁体転移の探索を行った。