Microscopic electronic transport and superconductivity in organic polymers

有机聚合物中的微观电子传输和超导

• 批准号: 21K18591
• 负责人: 佐々木 孝彦
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18591/
• 关键词: 導電性有機高分子; 電子輸送現象; 電子輸送; 有機高分子; 超伝導

本研究では，導電性有機高分子材料に対して，物性物理学的視点から電気伝導機構の解明を試み，更なる高電気伝導化への指針獲得を目指している．研究期間２年目となる本年度は，研究協力者として参画している奥崎秀典教授(山梨大学)，東ソー(株)が新たに開発した自己ドープ型導電性高分子材料S-PEDOTについて，各種の成膜手法，成膜条件による導電性膜の作製及びその電気伝導性，赤外光学反射評価を重点的に行った．S-PEDOTは，これまでに多くの研究が行なわれてきたPEDOT:PSSとは異なり，自己ドープによって伝導キャリアを生成し，また成膜後の後処理などの高電気伝導化するためのプロセスが必要無いなどの特質や利点がある．しかし，新しい材料であるため，基本となるキャリア輸送機構についての情報集積・物理機構理解が進んでいない． S-PEDOTの電気抵抗の温度依存性と赤外反射率測定を，高分子重合度や成膜条件が異なる複数の試料を用いて測定し，電気伝導性についてはいくつかの電気伝導機構モデルを適用した解析を行い，赤外反射率についてはPEDOT:PSSの結果との比較を行った．その結果，PEDOT:PSSの場合は，高電気伝導化が成膜後の処理により進むにつれて，電気伝導機構もホッピング伝導（可変領域型）から乱れた金属(弱局在)に変化していくのに対して，S-PEDOTの場合は，膜作製条件などにより高電気伝導化した試料においてもホッピング伝導を維持したまま局在長が長くなっていく振る舞いが観測された．このことは同程度の高電気伝導性を有するPEDOT:PSSとS-PEDOTにおいて，電気伝導機構が異なることを示している．また，成膜条件などの改良により結晶化度上げることで，さらに高電気伝導性を得るための金属的伝導性を得ることが可能であることを示唆している．

In this study, we are interested in the study of organic polymer materials for electrical properties, and the leading institutions of physics of physical properties are responsible for understanding the physics of physical properties. during the 2-year study period, we are looking forward to this year's study, and Professor Hideki Okazaki (Yamanashi University) is a research collaborator. The new generation of electronic polymer materials such as S-PEDOT, various film-forming methods, film-forming conditions, electrical film operation and electrical properties, infrared optical reflection measurement, S-PEDOT, and multi-cycle research have been carried out in our company. S-PEDOT. You need to make sure that you do not have to pay attention to the production of the film, and after the film is formed, it is necessary to make sure that it is necessary to improve the performance of the material. The physical organization understands that the S-PEDOT electronics resist temperature-dependent infrared reflectance measurement, the polymer coincidence degree, the film forming conditions, the multiplicative data measurement, the thermal analysis, the infrared reflectance measurement, the temperature-dependent infrared reflectivity measurement, the polymer coincidence measurement, the film-forming condition, the multiplicity measurement, the thermal analysis, the thermal analysis, the thermal analysis. The results of the infrared reflectance measurement PEDOT:PSS results are compared with those of the control line. The results show that the results of the PEDOT:PSS test, the thermal treatment of the high temperature after the formation of the film, the thermal treatment of the high temperature, the guidance of the leading institutions of the radio and television institutions (in the field), the random distribution of metals (the weak zone is present), the reduction of the temperature and the temperature of the metal, and the combination of the S-PEDOT. The film is used as a conditional. the film is used as a condition. the film is used as a conditioner. the film is used as a conditioner. the film is used as a conditional. the film is used as a condi The film-forming conditions are improved, the crystallinity of the film is improved, and the properties of the metal are higher than that of the metal.

项目成果

東北大学金属材料研究所低温電子物性学研究部門webサイト

东北大学材料研究所低温电子物理研究部网站

Morphology and Effects of an S-PEDOT Film on Neutral Beam Etched Silicon Nanopillar Structures for Hybrid Solar Cells

S-PEDOT 薄膜对混合太阳能电池中性束蚀刻硅纳米柱结构的形态和影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Aditya Saha;Sou Takeuchi;Daisuke Ohori;Tokahiko Sasaki;Hidenori Okuzaki;Horokazu Yano and Seiji Samukawa
• 通讯作者: Horokazu Yano and Seiji Samukawa

東北大学金属材料研究所低温電子物性学研究部門

东北大学材料研究所低温电子特性研究部

Effect of DMSO on the Morphology of PEDOT:PSS Thin Films for Applications in Hybrid Solar Cells

DMSO 对混合太阳能电池中 PEDOT:PSS 薄膜形貌的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Aditya Saha;Takahiko Sasaki;Daisuke Ohori;Keisuke Itoh;Seiji Samukawa
• 通讯作者: Seiji Samukawa

Neutral Beam Oxide Interfacial Layer for Reliable Silicon-Organic Back-Contact Solar Cell Applications

用于可靠的有机硅背接触太阳能电池应用的中性束氧化物界面层

• 发表时间: 2022
• 作者: Aditya Saha;Daisuke Ohori;Ryuji Oshima;Kazuhiko Endo;Takahiko Sasaki;Keisuke Ito;Hidenori Okuzaki;Seiji Samukawa
• 通讯作者: Seiji Samukawa