Organic Thin-Film Superconductor Based on Electric Polarization

基于电极化的有机薄膜超导体

基本信息

批准号：
21K18210
负责人：
安達千波矢
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、Little/Ginzburgのモデルを基礎に、近年、有機光エレクトロニクス研究分野で培われてきた新規な有機系CT材料や薄膜中で特異的に大きな分極（GSP: Giant Spontaneous Polarization）を示す分子系材料、さらには、近年、太陽電池等で大きな注目を集めている有機無機ハイブリッドペロブスカイト化合物を利用し、積層薄膜型室温有機超伝導の実現を目指している。具体的には、それらの構造中に、電子分極誘電層/導電層/電子分極誘電層を導入し、薄膜導電層中の伝導電子と誘電層内の分極性分子との間で電子分極効果を発現することでクーパー対の形成を目指している。本研究では、これらの電子分極機構を構築できる系として有機・無機2次元ペロブスカイト系に着目し、電子分極性の大きいNDIを組み込んだ2次元ペロブスカイト構造を構築した（Adv. Opt. Mat.）。本系においては、タイプII型のヘテロ構造を構成することを明らかにした。理論計算及び実験結果から、有機配位子と無機層の間で電荷移動が生じることを時間分解発光スペクトルの解析及び光電変換特性から明らかにし、両層間における電荷移動の存在を明らかにした。今後、様々な有機層の検討により、電子分極の可能性を追究していく。一方で、薄膜金属を有機層で積層したGinzburgのモデルにおいても、Mg合金を用いることで5nmの均一な超薄膜金属層を有機薄膜上に形成できることを確立した。今後、両素子において、低温物性の検討を進め、有機配位子及び有機層の電子分極効果を確認していく予定である。

在这项研究中，我们将基于Little/Ginzburg模型，介绍近年来在有机光电子研究领域培育的新型有机CT材料，以及在薄膜中表现出独特的大偏振（GSP：Giant Spontaneous Polarization）的分子我们的目标是通过使用有机-无机杂化钙钛矿化合物来实现堆叠薄膜室温有机超导性，该化合物最近在太阳能电池和其他应用中引起了广泛关注。具体来说，我们在这些结构中引入电子极化介电层/导电层/电子极化介电层，并在薄膜导电层中的传导电子和介电层中的可极化分子之间产生电子极化效应。形成库珀对。在本研究中，我们重点关注有机和无机二维钙钛矿体系作为可以构建这些电子极化机制的体系，并构建了结合具有高电子极化的NDI的二维钙钛矿结构（Adv. Opt. Mat.）。结果表明，该系统构成II型异质结构。从理论计算和实验结果出发，我们通过分析时间分辨发射光谱和光电转换特性，阐明了有机配体和无机层之间发生电荷转移，并阐明了两层之间电荷转移的存在。未来，我们将通过研究各种有机层来探索电子极化的可能性。另一方面，即使在金属薄膜与有机层堆叠的Ginzburg模型中，我们也发现通过使用Mg合金，可以在顶部形成均匀的5 nm超薄金属层的有机薄膜。未来，我们计划研究这两种器件的低温物理性能，并确认有机配体和有机层的电子极化效应。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Enhanced Light-Matter Interaction and Polariton Relaxation by the Control of Molecular Orientation

DOI：
10.1002/adom.202101048
发表时间：
2021-09-24
期刊：
ADVANCED OPTICAL MATERIALS
影响因子：
9
作者：
Ishii, Tomohiro;Bencheikh, Fatima;Adachi, Chihaya
通讯作者：
Adachi, Chihaya

Stable pure-blue hyperfluorescence organic light-emitting diodes with high-efficiency and narrow emission

DOI：
10.1038/s41566-020-00745-z
发表时间：
2021-01-04
期刊：
NATURE PHOTONICS
影响因子：
35
作者：
Chan, Chin-Yiu;Tanaka, Masaki;Adachi, Chihaya
通讯作者：
Adachi, Chihaya

Intramolecular triplet-triplet annihilation up-conversion in organic light-emitting diodes

有机发光二极管中的分子内三重态-三重态湮灭上转换

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Balijapalli Umamahesh;Nagata Ryo;Yamada Nishiki;Nakanotani Hajime;Tanaka Masaki;D'Al?o Anthony;Placide Virginie;Mamada Masashi;Tsuchiya Youichi;Adachi Chihaya;Chin-Yiu Chan; Masaki Tanaka; Yi-Ting Lee; Yiu-Wing Wong; Hajime Nakanotani; Takuji Hatakeyama; Chihaya Adachi;Aziz Khan; Xun Tang; Cheng Zhong; Qiang Wang; Sheng-Yi Yang; Fan-Cheng Kong; Shuai Yuan; Atula Sandanayaka; Chihaya Adachi; Zuo-Quan Jiang; Liang-Sheng Liao;合志　憲一
通讯作者：
合志　憲一

Markedly Improved Performance of Optically Pumped Organic Lasers with Two-Dimensional Distributed-Feedback Gratings