2021.06.30

迅速かつ安価に構造を決定する手法を実現!偏光赤外光×アクセサリで結晶中の分子や化学結合の向きを解明!―有機デバイスの開発加速や夢の高集積デバイスの実現へ期待―

大阪府立大学大学院 工学研究科のBettina Baumgartner JSPS招へい研究者、岡田 健司准教授、高橋 雅英教授らの研究グループは、フーリエ変換赤外分光装置(FT-IR)に3Dプリンターで自作した測定ホルダーを装着し、偏光赤外光(解説1)を照射することで、結晶性の有機-無機ハイブリッド薄膜(解説2)中の分子や化学結合の向きや量を高感度で検出する手法を確立しました。

これにより、10ナノメートル以下の超薄膜のような極めて微量の試料においても、汎用的な装置を利用して構造モデルを迅速に特定することが可能となりました。この手法を用いることで、分子の向きや配向が性能に大きく影響する有機ELや変形可能なフレキシブルデバイスなどの有機電子デバイスや、光触媒などの表面反応が重要な触媒材料の機能向上や製造プロセスの最適化に貢献するとともに、研究現場においても簡便に生成物の構造を解析できる新しい基盤技術として期待されます。また、夢の超高集積デバイス(解説3)の実現へ向けた大きな助力となることも期待されます。

なお、本研究成果は、日本時間2021年6月18日(金)17時に英国の英国王立化学会が刊行する学術雑誌「Chemical Science」誌のオンライン速報版で公開されました。

論文タイトル「Infrared Crystallography for Framework and Linker Orientation in Metal-Organic Framework Films」

詳細は以下のWebサイトからご覧ください。

https://www.osakafu-u.ac.jp/press-release/pr20210618/