【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NR0074
利用課題名 / Title
低環境負荷合成法に基づく有機半導体材料の合成
利用した実施機関 / Support Institute
奈良先端科学技術大学院大学 / NAIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
異種材料接着・接合技術/ Dissimilar material adhesion/bonding technology,電子分光/ Electron spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
桑原 純平
所属名 / Affiliation
筑波大学 数理物質系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では独自の合成技術を用いて有機半導体材料を合成し、その特性評価を行うことを目的としている。有機半導体材料を有機電子デバイスに応用するためには、そのHOMO/LUMOレベルが重要となる。大気中光電子分光装置（RIKEN KEIKI AC-3）を用いることで、有機半導体材料のHOMOを評価することができる。ARIMの支援により、合成した有機半導体材料の薄膜のAC-3によるHOMOレベルの評価を実施した。
実験 / Experimental
ITO基板上に高分子半導体の薄膜をスピンコートすることで、サンプルを作製した。これらを奈良先端科学技術大学院大学に送付し、大気中光電子分光装置（RIKEN KEIKI AC-3）を用いた委託分析を依頼した。それぞれのサンプルに対して2回の測定を行い、再現性を確認した。得られた仕事関数の値からHOMOレベルを算出し、別途測定しておいた吸収端から求めた光学バンドギャップを用いてLUMOレベルを算出した。
結果と考察 / Results and Discussion
依頼測定の結果の一例を図1に示す。
2回の測定において得られた結果に大きな違いはなく、再現性の良い測定結果が得られた。その結果を以下に示す。
測定結果：サンプルの仕事関数
1回目 2回目
サンプル1 6.16 6.17
サンプル2 6.08 6.09
サンプル3 6.15 6.13
サンプル4 6.08 6.09
サンプル5 6.28 6.24
サンプル6 4.94 4.94
サンプル7 4.94 4.94
サンプル8 5.09 5.09
分子構造から予測されるHOMOレベルとも相関があることから、適切にサンプルが作製でき郵送等も問題がなかったものと判断した。また、サンプル6と7は合成条件が異なる同一の繰り返し構造を有する高分子である。これらが同一の仕事関数の値を示したことからも、高精度な測定が行えていること、HOMOレベルが合成方法に依存しないことなどが確認できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. 測定事例（サンプル1)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
迅速に分析を行っていただき、すぐに次の研究へと展開することができました。ご対応いただいた奈良先端科学技術大学院大学 淺野間文夫様に感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件