創発機能高分子研究チーム

当チームでは、新規な有機半導体高分子材料の開発と、有機電子デバイスへの応用に取り組んでいる。特に、高分子薄膜中の分子レベル・ナノレベルの構造を自在に制御する手法を探求し、これまでにないレベルでの構造制御によって、飛躍的に電子デバイス性能を向上させるためのブレークスルーを探索する。ターゲットとしては、薄膜太陽電池や電界効果トランジスタなどの既存の有機電子デバイスに加えて、新規な機能を持ったデバイスの開発にも取り組んでいる。

研究分野

工学 / 化学 / 材料科学

研究テーマ

• 長波長吸収を持つ新規半導体高分子の開発
• 半導体分子の自己組織化による薄膜中での自発的ナノ構造の構築
• 有機薄膜太陽電池の理想的な分子界面構造の探索

主要論文

1. Zhou E.J., Cong, J.Z., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Introduction of a Conjugated Side Chain as an Effective Approach to Improving Donor-Acceptor Photovoltaic Polymers"
   Energy Environ. Sci., 5, 9756-9759 (2012).
2. Zhong Y.F., Ma J.S., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Electric Field-Induced Dipole Switching at the Donor/Acceptor Interface in Organic Solar Cells"
   Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201203605 (2012).
3. Miyanishi S., Zhang Y., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Controlled Synthesis of Fullerene-Attached Poly(3-alkylthiophene)-Based Copolymers for Rational Morphological Design in Polymer Photovoltaic Devices"
   Macromolecules, 45, 6424-6437 (2012).
4. Zhou E.J.; Cong J.Z.; Zhao M.X.; Zhang L.Z.; Hashimoto K.; Tajima K.:
   "Synthesis and application of poly(fluorene-alt-naphthalene diimide) as an n-type polymer for all-polymer solar cells,"
   Chem. Commun., 48, 5283-5285 (2012).
5. Izawa S., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Morphological Stability of Organic Solar Cells Based upon Oligo(p-phenylenevinylene)-C70 Dyad,"
   Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 16138-16142
6. Tada A., Geng Y.F., Wei Q.S., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Tailoring organic heterojunction interfaces in bilayer polymer photovoltaic devices"
   Nature Mater., 10, 450-455 (2011).
7. Zhou E.J., Cong J.Z., Wei Q.S., Tajima K., Yang C.H., Hashimoto K.:
   "All-Polymer Solar Cells Based on Perylene Diimide-Based Copolymers: Material Design and Phase Separation Control"
   Angew. Chem. Int. Ed., 50, 2799-2803 (2011).
8. Geng Y.F., Hashimoto K., Tajima K.:
   "Dipole Layer Formation by Surface Segregated Monolayer of Poly(3-alkylthiophene) with Alternating Semifluoroalkyl Side Chains"
   Chem. Mater., 23, 4257-4263 (2011)
9. Wei, Q. S., Tajima, K., Tong, Y. J., Ye, S., Hashimoto, K.:
   "Surface-Segregated Monolayers: A New Type of Ordered Monolayer for Surface Modification of Organic Semiconductors"
   J. Am. Chem. Soc. 131, 17597-17604 (2009).
10. Zhang, Y., Tajima, K., Hirota, K., Hashimoto, K.:
    "Synthesis of all-conjugated diblock copolymers by quasi-living polymerization and observation of their microphase separation"
    J. Am. Chem. Soc. 130, 7812-7813 (2008).