研究紹介

創発物性科学研究センター

創発分子機能研究グループ

グループディレクター 瀧宮 和男 (D.Eng.)
瀧宮 和男 (D.Eng.)

当グループでは、有機合成化学を基盤とした新しいπ電子系骨格の開発を通じて、低分子から高分子までの様々な有機半導体材料の開発を行っています。さらに、開発した有機半導体を電子デバイスへと応用する過程で、配向や結晶性の制御を行うことで、高い特性を示す有機トランジスタや有機薄膜太陽電池へと展開しています。最近では、独自の半導体ポリマーを用いた有機太陽電池において10%を超える高い光電変換効率を実現し、また、独自に合成した電子欠損電子骨格を用いて安定なn型半導体材料の開発などを行っています。

研究主分野

化学

研究関連分野

工学 / 材料科学

研究テーマ

  • 新規有機半導体分子の開発
  • 有機半導体の電子構造制御
  • 有機半導体のデバイス応用

主要論文

  1. Vohra, V., Kawashima, K., Kakara, T., Koganezawa, T., Osaka, I., Takimiya, K., Murata, H.:
    “Efficient inverted polymer solar cells employing favourable molecular orientation”
    Nat. Photon. 9, 403–408 (2015).
  2. Kawashima, K., Tamai, Y., Ohkita, H., Osaka, I., Takimiya, K.:
    “High-efficiency polymer solar cells with small photon energy loss”
    Nat. Commun. 6, 10085 (2015).
  3. Nakano, M., Osaka, I., Hashizume, D., Takimiya, K.:
    “α-Modified Naphthodithiophene Diimides-Molecular Design Strategy for Air-Stable n-Channel Organic Semiconductors”
    Chem. Mater. 27, 6418–6425 (2015).
  4. Saito, M., Osaka, I., Suzuki, Y., Takimiya, K., Okabe, T., Ikeda, S., Asano, T.:
    “Highly Efficient and Stable Solar Cells Based on Thiazolothiazole and Naphthobisthiadiazole Copolymers”
    Sci. Rep. 5, 14202 (2015).
  5. Nakano, M., Osaka, I., and Takimiya, K.:
    " Thermally, Operationally, and Environmentally Stable Organic Thin-Film Transistors Based on Bis[1]benzothieno[2,3-d:2’,3’-d’]naphtho[2,3-b:6,7-b’]dithiophene Derivatives: Effective Synthesis, Electronic Structures, and Structure–Property Relationship "
    Chem. Mater. 27, 5049–5057 (2015).
  6. Kawashima, K., Osaka, I., Takimiya, K.:
    “Effect of Chalcogen Atom on the Properties of Naphthobischalcogenadiazole-Based pi-Conjugated Polymers”
    Chem. Mater. 27, 6558–6570 (2015).
  7. Osaka, I., Saito, M., Koganezawa, T., and Takimiya, K.:
    "Thiophene-Thiazolothiazole Copolymers: Significant Impact of Side Chain Composition on Polymer Orientation and Solar Cell Performances"
    Adv. Mater. 26, 331–338 (2014).
  8. Takimiya, K., Osaka, I., Mori, T., and Nakano, M.:
    "Organic Semiconductors Based on [1]Benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene Substructure"
    Acc. Chem. Res., 47, 1493–1502 (2014).
  9. Osaka, I., Kakara, T., Takemura, N., Koganezawa, T., and Takimiya, K.:
    "Naphthodithiophene–Naphthobisthiadiazole Copolymers for Solar Cells: Alkylation Drives the Polymer Backbone Flat and Promotes Efficiency"
    J. Am. Chem. Soc., 135, 8834–8837 (2013).
  10. Fukutomi, Y., Nakano, M., Hu, J.-Y., Osaka, I. and Takimiya, K.:
    "Naphthodithiophenediimide (NDTI): Synthesis, Structure, and Applications"
    J. Am .Chem. Soc., 135, 11445–11448 (2013)

メンバーリスト

主宰者

瀧宮 和男
グループディレクター

メンバー

尾坂 格
上級研究員
中野 正浩
特別研究員
斎藤 慎彦
特別研究員
杉野 寛佳
特別研究員
WANG Chengyuan
特別研究員
三木江 翼
特別研究員
KIM Ji-Hoon
特別研究員
澤本 尚典
大学院生リサーチ・アソシエイト
鈴木 康仁
テクニカルスタッフⅡ