研究概要  Labratory

原子・分子レベルで物理化学現象を理解し、物質機能を科学する。
 「ナノスケール膜厚の有機薄膜構造制御と機能発現」を主軸としながら、量子化学計算に基づく機能性有機分子の探索、ナノ構造制御と薄膜化の両立、新原理に基づく光・電子機能の創出に関する研究を実施しています。特に、分子がもつ電気双極子モーメント(ダイポール)の自在制御と機能(センサ・メモリ特性など)、界面分極場が隣接材料へ及ぼす影響などを体系化し「分子ダイポール工学」なる学術基盤を構築することを目指しています。近年では「重合反応、蒸発・昇華過程、薄膜形成(溶媒蒸発や真空蒸着など)、電場印可の瞬間に分子に何が起こっているのか?」を知るために、幾つかの in-situ 観測装置をくみ上げ、未解明な物理化学現象の観測、発見に取り組んでいます。これら新たな概念、新材料の導入によって既存技術の限界を打破し、次世代の分子スケール科学に向けた研究に挑んでいます。
(1) 分子配列制御膜の創成
 

 有機化合物素子の特性は、膜中(膜厚1ミクロン以下)の分子配列制御に大きく依存しており、素子特性は 膜中の分子配列と配列制御法の確立が緊急の課題とされている。本研究グループでは、真空蒸着法、 Langumuir-Blodgett(LB)法、摩擦転写法などにより分子配列制御した有機薄膜を作成し、その光学および 電子特性の異方性の解明とデバイス応用をめざしている。
 

(2) 異方性有機薄膜デバイスの創成
 

 有機分子の持つ異方的性質を最大限に生かしたデバイスの創成をめざし、機能性色素や液晶分子の配列制御 有機薄膜を用いた偏光発光素子や電界効果型有機トランジスター(有機FET)を作成している。その光・電子 あるいは電気特性と配向構造の関係を明らかにすることにより高性能化をめざしている。
 

(3) 有機分子による新規薄膜メモリ・センサー技術の創成
 

 1つの分子中に複数のフォトクロミック部位を導入した新規化合物による多重記録媒体の創成とマルチアドレス システムの構築、有機強誘電体薄膜を用いたフレキシブル基板上への赤外センサーを形成など、有機分子による 新規薄膜メモリ・センサー技術の創成をめざしている。
 

   神戸大学 工学研究科 応用化学専攻
 物質物理化学グループ
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