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.)
研究概要

我々は合成化学を駆使することで、新しい機能性有機電子材料(有機半導体)の開発と応用を目指しています。有機半導体の特徴は、「分子構造・電子状態を自在に設計・合成できる」ことであり、電子デバイス(トランジスタ、太陽電池、熱電変換素子など)に応用可能な機能性材料を集積化することで、スイッチング、光電変換特性の高機能化が可能です。最近では、独自に開発した分子骨格の応用により、高性能低分子有機半導体の開発と高移動度有機トランジスタの実現、新規非フラーレンアクセプタ分子の開発と高性能太陽電池への展開、また、有機半導体分子の結晶構造制御法の開発によるキャリア移動度の改善などの成果を挙げています。
研究主分野
- 化学
研究関連分野
- 工学
キーワード
- 有機半導体
- π電子系化合物
- 合成化学
- 有機電界効果トランジスタ
- 有機熱電材料
主要論文
- 1.
K, Takimiya., K, Bulgarevich., K. Kawabata.:
"Crystal-structure control of molecular semiconductors by methylthiolation: towards ultrahigh mobility",
Acc. Chem. Res., 34, 884 (2024). - 2.
T, Matsuo., K, Kawabata., K, Takimiya.:
"A novel n-type molecular dopant with a closed-shell electronic structure applicable to the vacuum-deposition process",
Adv. Mater. 36, 2311047 (2024). - 3.
K, Bulgarevich., S, Horiuchi., K, Takimiya.:
"Crystal-structure simulation of methylthiolated peri-condensed polycyclic aromatic hydrocarbons for identifying promising molecular semiconductors: discovery of 1,3,8,10-tetrakis(methylthio)peropyrene showing ultrahigh mobility",
Adv. Mater. 355, 2305548 (2023). - 4.
K, Bulgarevich., K, Takimiya.:
"Crystal-structure simulation of molecular semiconductors: brickwork-related crystal structures of methylthiolated peri-condensed polycyclic aromatic hydrocarbons",
Mater. Horiz., 10, 5492-5499 (2023). - 5.
K, Kawabata., K. Takimiya.:
"Quinoidal Acenedichalcogenophenediones for Near-infrared-absorbing Organic Semiconductors: Effects of Chalcogen Atom Substitution on The Physicochemical and Carrier Transport Properties",
Chem. Mater., 35, 7628–7642 (2023). - 6.
K, Sumitomo., Y, Sudo., K, Kanazawa., K.,Kawabata., K, Takimiya.:
"Enantiopure 2-(2-ethylhexyl)dinaphtho[2,3-b:2’,3’-f]thieno[3,2-b]thiophenes: synthesis, single crystal structure and surprising lack of influence of stereoisomerism on thin-film structure and electronic properties,"
Mater. Horiz., 9, 444-451 (2022). - 7.
K, Takimiya., Kirill Bulgarevich., M, Abbas., S, Horiuchi., T, Ogaki., K, Kawabata., A, Ablat.:
""Manipulation" of crystal structure by methylthiolation enabling ultrahigh mobility in a pyrene-based molecular semiconductor" ,
Adv. Mater., 33, 2102914 (2021). - 8.
K, Kawabata., K, Takimiya.:
"Quinoid-aromatic Resonance for Very Small Optical Energy Gaps in Small-molecule Organic Semiconductors: a Naphthodithiophenedione-oligothiophene triad system",
Chem. Eur. J., 27, 15660-15670 (2021). - 9.
Y, Wang., K, Takimiya.:
"Naphthodithiophenediimide–Bithiopheneimide Copolymers for High-Performance n-Type Organic Thermoelectrics: Significant Impact of Backbone Orientation on Conductivity and Thermoelectric Performance",
Adv. Mater., 32, 2002060 (2020). - 10.
C, Wang., D, Hashizume., M, Nakano., T, Ogaki., H, Tekenaka., K, Kawabata., K, Takimiya.:
""Disrupt and induce" intermolecular interactions to rationally design organic semiconductor crystals: from herringbone to rubrene- like pitched π-stacking",
Chem. Sci., 11, 1573-1580 (2020).
研究成果(プレスリリース)
2021年7月5日
「超」高移動度、低電圧駆動できる有機半導体材料2020年6月22日
高性能な高分子熱電変換材料を開発2020年1月7日
有機半導体の結晶構造を有効に制御する2016年11月8日
有機両極性半導体による回路の低消費電力化に成功2015年9月24日
塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進2015年5月26日
塗って作れる太陽電池で変換効率10%を達成2013年6月4日
塗るだけできれいに配列する半導体ポリマーを開発
関連リンク
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
- DHARA Barun
- 研究員
- BULGAREVICH Kirill
- 研究員
- 実松 春樹
- 特別研究員
- 川畑 公輔
- 客員研究員
- PAL Prasanta
- 客員研究員
採用情報
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