界面場を利用したπ共役高分子の超階層制御

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本研究は液-液界面を用いてπ共役系ナノ材料の超階層制御し新たな電子機能の発現を目的とする。本年度は昨年度に成功したポリジアセチレンナノ結晶(pDCHD)集積体の電子特性の検討および他の材料とのハイブリッド化を試みた。1. pDCHDナノ結晶集積体の電子特性昨年度に見いだした手法を用いてpDCHDナノ結晶の集積膜を液-液界面に形成させた。この膜をくし形金電極を有する基板上に転写した。転写されたpDCHD集積膜の電気特性を二端子式I-V測定により検討した。作製したままの集積膜の伝導度は4.5×10-8S/mで有ったがヨウ素をドープすることで、2.2×10-5S/mと103倍の増加が観測された。これよりナノ結晶集積体は電子伝導パスを有するほど集積していることが確認され、ヨウ素ドープにより半導体特性を示すことがわかった。2. 液-液界面を用いたpDCHDナノ結晶と単層カーボンナノチューブ薄膜のハイブリッド化液-液界面を用いることで共に負に帯電しているナノ材料の直接集積化を検討した。研究者は既にさきがけ研究において単層カーボンナノチューブ(SWCNT)液-液界面を用いた集積組織化に成功している。そこでSWCNTとpDCHDのハイブリッド集積を試みた。これら二つのナノ材料は分散液中で共に負に帯電しているため、基板上に順次集積することは困難であった。そこでpDCHDを界面に形成させた後にSWCNTの分散液を加え、界面を再形成させた後にSWCNTを集積化することでハイブリッド化に成功した。