일본의 공동 연구 연구소 (JST) Sakigake, 국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소의 자재 혁신 연구 센터, 도쿄 대학교, 새로운 지역 제작 과학 대학원AIST, 도쿄 대학 고급 피연산자 측정 기술 오픈 혁신 연구소 (주 1)는 세상에서 최초의 첫 번째로, 중합체 에볼루션 바카라의 입체 방해성과 분자 도핑 사이의 상관 관계를 명확히하고 중합체의 "GAP"크기의 크기를 제어하여 도핑량을 100 회 개선시켰다
이 연구 결과는 국제 과학 저널을 기반으로합니다 "커뮤니케이션 자료"는 2020 년 11 월 4 일에 소개 될 예정입니다이 연구는 일본 과학 및 기술 기관 (JST) 전략적 제작 연구 촉진 프로젝트 (Sakigake) 연구 분야"Superspace Control and Innovative Function Creation "(연구 일반 : Kuroda Kazuyuki)의 일부로 수행되었습니다 Watanabe Shunichiro, 도쿄 대학의 새로운 지역 창조 과학 대학원 부교수
<guggract>
에볼루션 바카라의 결정에 불순물 (도펀트)을 추가함으로써 에볼루션 바카라의 전자의 수와 에너지를 정확하게 제어 할 수 있습니다 불순물 도핑은 실리콘 전자 제품을 지원하는 가장 중요한 에볼루션 바카라 기술입니다 플라스틱 및 고무와 같은 중합체의 에볼루션 바카라 특성이 발견되었으므로, 불순물 도핑이 적용되었으며, 산업 응용 분야는 다양한 전자 기능 재료로서 확장되고있다 실리콘에서의 불순물 도핑은 격자를 다른 원자로 형성하는 실리콘 원자를 대체함으로써 달성되었다 반면에, 중합체 에볼루션 바카라 도핑 할 때, 고유 한 형태와 크기를 갖는 도펀트 분자와 중합체 분자를 컨쥬 게이트해야했고, 복잡한 입체 방해물을 제어하는 것이 필수적이었다
이 연구 그룹은 중합체 에볼루션 바카라 중 높은 결정도를 갖는 결정질 중합체 에볼루션 바카라에 초점을 맞추고 불순물 도핑에 대한 연구를 수행했습니다 (S Watanabe,et al, Nature 2019, http : //wwwku-tokyoacjp/info/entry/22_entry760/) 본질적으로 1 차원 사슬 인 중합체는 삶은 스파게티와 같이 사슬이 복잡한 방식으로 얽혀있는 구조를 가지고 있지만, 결정질 중합체 에볼루션 바카라는 비교적 강한 골격의 설계를 특징으로하며, 이는 끓기 전에 스파 그티와 같이 체인을 규칙적으로 배열 할 수있게한다 이 연구 그룹은 전 세계 최초의 기술에 대해 결정성 중합체 에볼루션 바카라 단위당 고밀도로 하나의 도펀트 분자를 복합하는 기술에 대해보고했습니다 이러한 조밀 한 분자 복합 상태에서 불순물 도핑의 효과를 최대화하기위한 분자 설계 지침은 명확하지 않았다
<메소드 및 결과>
이 문제를 해결하기 위해이 연구 그룹은 결정질 중합체 에볼루션 바카라의 나노 미터 크기의 "갭"에 초점을 맞추고 체계 장애와 분자 도핑 사이의 상관 관계를 체계적으로 조사했습니다 결과적으로, 우리는 전기를 전도하는 골격에 주기적으로 적용되는 측쇄의 밀도를 정확하게 제어하고 간격을 올바르게 확장함으로써 분자 도핑량을 성공적으로 개선했습니다 (그림) 또한, 갭이 확장 된 결정질 중합체 에볼루션 바카라에서, 도펀트 분자를 기존 도펀트 분자보다 약 3 배 더 큰 부피와 결합 할 수 있으며, 거의 밀착 된 분자 복합체를 생성하는데 성공했다
<Future Outlook>
결정질 중합체 에볼루션 바카라의 갭과 도펀트 분자의 크기 사이의 관계는 이전에 실현되지 않은 다양한 분자 복합 재료를 설계하도록 명확 해졌습니다 또한 밀접하게 채워진 분자 복합체는 금속과 같은 전기를 쉽게 흐르고 열 및 환경 내구성을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌습니다 앞으로, 혁신적인 전자 및 이온 재료는 다른 분자의 컨쥬 게이션과 같은 매우 간단한 화학 작업을 통해 만들어 질 것으로 예상됩니다
제어 된 갭 크기를 갖는 결정질 중합체 에볼루션 바카라 PNDTBT-4C16 및 PNDTBT-C20의 화학 구조 및 분자 조립의 개략도 격차를 확장함으로써 도펀트 분자를 저장할 수있는 공간이 있습니다
Kono Maya (도쿄 대학원, 새로운 지역 제작 과학 대학원)
Yamashita Yu (도쿄 대학교, 새로운 지역 제작 과학 대학원)
Takeya Junichi (도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원 자료학과 교수
일본 협력 연구소의 MIRC (Material Innovation Research Center)에서 특별히 임명 된 교수
동시에 AIST와 도쿄 대학교 AIST, AIST, AIST의 방문 연구원)
Osaka Takashi (히로시마 대학교, 고급 과학 기술 대학원 응용 화학 프로그램 교수
Watanabe Shunichiro (도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원 자료 부교수
일본 과학 기술 기관 (JST) Sakigake 연구원/
동시에 AIST와 도쿄 대학교 AIST, AIST, AIST의 방문 연구원)
잡지 이름 : "커뮤니케이션 자료"(온라인 버전 : 11 월 4 일)
논문의 제목 : 가장 가까운 가로 분자 전도체를 향한 분자 도핑의 제어 된 입체 선택성
저자 : Shinya Kohno, Yu Yamashita, Naotaka Kasuya, Tsubasa Mikie, Itaru Osaka, Kazuo Takimiya, Jun Takeya 및 Shun Watanabe*
doi 번호 : 101038/s43246-020-00081-3