도쿄 대학교, 새로운 지역 제작 과학 대학원, 국제 나노 아키텍처 연구소 (WPI-MANA), 일본 과학 및 기술 기관 (JST), National Institute of Advanced Science and Technology (바카라 추천)바카라 추천/University of Tokyo Advanced Openand Measurement Technology Open Innovation Laboratory (주 1)의 공동 연구 그룹은 독립적으로 개발 된 강력한 산화력을 가지고 있습니다라디칼 소금 도펀트 (참고 2)중합체 반도체에 사용되며 두 가지 모두로 구성됩니다Cocrystalline (참고 3)우리는 구조가 자발적으로 형성되었음을 발견했으며, 이전보다 더 높은 결정도 및 전도도 특성을 갖는 전도성 중합체를 성공적으로 개발했다
이 연구 결과는 국제 과학 저널을 기반으로합니다 "커뮤니케이션 자료"4 월 21 일 판에 실 릴 것입니다이 연구는 일본 과학 기술 기관 (JST) 전략적 창조 연구 프로모션 프로젝트 (Sakigake) 연구 분야"슈퍼 스페이스 제어 및 혁신적인 기능 창출 "(연구 일반 : Kuroda Kazuyuki)의 일부로 수행되었습니다 Shunichiro, 도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원 부교수
[배경]
폴리머 반도체는 용액을 적용하고 건조하여 단순히 형성 할 수있는 차세대 전자 재료로 주목을 받고 있습니다 고도도의 높은 결정도는 전자 재료에 중요한 높은 전도도 특성을 달성하는 데 중요하며, 개별 바카라 추천가 자발적으로 배열되는 자기 조립을 활용하기 위해 연구가 적극적으로 수행되었습니다 폴리머는 삶은 스파게티와 같은 얽힌 구조를 갖는 것이 일반적이지만, 강성 골격을 설계하면 규칙적인 결정 구조를 생성하는 것으로 알려져 있습니다 (그림)
중합체 반도체를 전도성 물질로 사용하려면 충전을 주입하여 도핑 처리하여 전기 전도성 특성을 향상시켜야합니다 일반적으로, 방법은 중합체 반도체와의 산화-빨간 반응을 중합체 필름으로 산화-레 독해 반응을 겪는 도펀트 바카라 추천를 도입하는데 사용된다 (도 (a)) 이 시점에서, 도펀트 바카라 추천는 음이온 (음이온)으로서 중합체 필름 내부에 남아 있지만, 도펀트 바카라 추천는 무작위로 배열되기 때문에, 중합체 반도체의 결정도가 손상되는 것이 일반적이다 따라서, 우리는 중합체 반도체의 결정 구조를 파괴하지 않고 도펀트 바카라 추천를 도입하는 방법을 개발했다 (S Watanabe,et al, Nature 2019, https : //wwwku-tokyoacjp/information/category/press/2856html) 그러나, 도입 된 도펀트 바카라 추천의 입체 배열은 불분명했으며, 랜덤 도펀트 바카라 추천의 배열이 전기 전도성 특성을 제한 할 수있다
[방법 및 결과]
우리는 이전보다 산화력이 더 강한 새로운 라디칼 소금 도펀트를 개발했습니다 도핑 작동이 용액에 중합체 반도체의 박막을 침지시키기 위해 수행 될 때, 매우 높은 도핑 양이 달성되었고, 여기서 하나의 도펀트 바카라 추천가 중합체의 반복 단위마다 도입되었고, X- 선 회절 이미지의 강도 패턴 특성의 사라짐이 관찰되었다 이 강도 패턴을 시뮬레이션하면 중합체 반도체 및 도펀트 바카라 추천는 일대일 공 결정 구조를 형성하고, 중합체 결정에 존재하는 도펀트 바카라 추천의 위치는 약 05 나노 미터의 정확도로 결정되었다 일반 중합체 반도체의 결정 구조는주기적인 나노 미터 규모의 공극을 가지지 만, 이번에 생성 된 공 결정 구조에서 도펀트 바카라 추천는 고밀도로 채워진다 강력한 산화 반응을 사용하여 중합체의 갭을 채우기 위해 도펀트 바카라 추천를 채워서, 도펀트 바카라 추천는 균일 한 밀도 및 퍼즐과 같은 배열로 배열 된 것으로 여겨진다 (그림 (b)) 정상적인 중합체 필름이 왜곡 된 구조를 갖는 것이 일반적이지만, 이번에 생성 된 박막은 대부분의 박막을 구성하는 높은 방향을 갖는 공동 결정 구조라는 것이 밝혀졌다
이 연구는 박막 스케일에서 새로운 현상을 보여줍니다 여기서 강력한 산화 반응에 의해 고밀도 충전 전도성 중합체 필름으로 채워진 도펀트 바카라 추천는 자발적으로 배열됩니다 또한, 현재의 발달 된 전도성 중합체는 코 크리스탈이 높으며 백금과 같은 귀금속과 비슷합니다작업 함수 (주 4)를 표시하는 것으로 밝혀졌습니다 또한, 도펀트 바카라 추천 종을 최적화하면 공기 안정성이 향상되었다
[미래 전망]
이러한 박막의 전기 전도성 특성은 공 결정형 영역에서 파생 된 금속 전도에 의해 지배적 인 것으로 알려져 있지만,이 연구는 거시적 전기 도와 미세 해양 구조 구조를 설계함으로써 제어 될 수 있음을 시사한다
중합체 반도체 박막은 다양한 바카라 추천 이온으로 채워져 배열 된 넓은 영역에 쉽게 형성 될 수 있으므로 다양한 기능성 전자 및 이온 재료에 대한 연구가 향후 진행될 것으로 예상된다
그림 (a) 결정 폴리머 반도체 PBTTT의 필름 형성 및 도핑 작업의 개략도 도핑 후, 중합체 반도체 및 도펀트 음이온의 공 결정 구조가 형성된다 라디칼 양이온 TBPA●+중합체 반도체 및 음이온 성 TFSI를 양으로 하전 된 중합체 필름으로 산화시킨다-소개됩니다
(b) X- 선 회절 이미지의 측정 및 시뮬레이션 결과 도핑 후 도핑하기 전에 (300) 피크가 관찰 된 것으로 밝혀졌다 갭을 도펀트 바카라 추천로 채워서, 여기에 도시 된 공 결정 구조는 전체 박막에 걸쳐 형성된다
Yamashita Yu (도쿄 대학교, 새로운 지역 제작 과학 대학원 특별 연구원/
국제 나노 아키 텍스 닉스 국제 센터 (WPI-MANA), 일본 재료 및 재료 연구소)
Takeya Junichi (도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원 자료학과 교수
Mana 최고 연구원 (교차 임명) /
일본 협력 연구소의 MIRC (Material Innovation Research Center)에서 특별히 임명 된 교수
동시에 바카라 추천와 University of Tokyo의 방문 연구원, 고급 피연산자 측정 기술 오픈 혁신 연구소)
Watanabe Shunichiro (도쿄 대학의 새로운 지역 창조 과학 대학원 부교수/
동시에 바카라 추천와 도쿄 대학의 방문 연구원, 바카라 추천, Advanced Openand Measurement Technology Open Innovation Laboratory)
잡지 이름 : "커뮤니케이션 자료"(온라인 버전 : 4 월 21 일)
논문의 제목 : π- 접합 된 폴리머에서 산화 환원 트리거 이온 intercalation을 통해 구축 된 초바카라 추천 공 결정
저자 : Yu Yamashita, Junto Tsurumi, Tadanori Kurosawa, Kan Ueji, Yukina Tsuneda, Shinya Kohno, Hideto Kempe, Shohei Kumagai, Toshihiro Okamoto, Jun Takea, 및 Shun Watanabe*
DOI 번호 : 101038/S43246-021-00148-9