SAMURAI - NIMS Researchers Database

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研究内容

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

口頭発表
    その他の文献

      所属学会

      応用物理学会, 日本レオロジー学会

      高分子・バイオ材料研究センター
      タイトル

      ソフトマターの機能を引き出す「かたち」の設計・制御

      キーワード

      ソフトマター,複雑流体,自己組織化,塗布型電子部材,接合

      概要

      生体をはじめとするソフトマターは、幾重にもわたる階層的な自己組織化構造、すなわち緻密な「かたち」を形成することで多彩な機能を発現します。我々は、単なる成分の「まぜもの」にとどまらない、バルクの三次元形状および界面構造の精密な設計・制御を通じて、優れた力学・電気・光機能を引き出すことを目的として研究を進めています。これまで、これらの構造が形成されるプロセスを実験および計算科学の両面からアプローチし、このための独自の評価ツールを開発してきました。これらの基盤技術を駆使し、次世代の塗布型電子部材の開発や高度な接合技術の確立に向けた機能性材料の創出を目指します。

      新規性・独創性

      ● きわめて均質性の高い有機半導体層を作製する方法論を開発
      ● 誘電体/半導体界面設計や高誘電率素材の開発とスイッチング性能に優れる有機トランジスタを作製
      ● 「役割分担設計」にもとづく接合技術の開発
      ● 流体力学的相互作用を踏まえた独自の数値シミュレーション手法
      ● 塗膜が硬化する過程を非接触で調べる実験ツールの開発

      内容

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      (左上)高均質有機半導体層の作製。厚みが揃った分子結晶を自在に積層・パターニング。電子デバイスにも用いることができる。
      (右上)異種部材接合の研究。塗って乾かすだけで多孔層を構築可能、これをテンプレートとして素材を接合。
      (左下)コロイド結晶、コロイドゲルの作製と3次元観察技術。
      (右下)金属ナノコロイドの作製と配線応用。

      まとめ

      これまでに、界面制御や接合技術など基礎から、電子デバイス製造にいたるまで多岐にわたるソフトマターの配列制御を進めてきた。こうした取り組みをもとに、ソフトマターの軽量性や柔軟性を活かした応用を検討している。また、ここで開発した数値シミュレーション手法や薄膜作製技術は、他の流体・界面現象の制御にも有用だと期待される。今後さらなる塗布型材料の開拓を通じて、新たな実験・計算技術の開発も進めていく。

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