阪大など、有機半導体の「励起子束縛エネルギー」の低減に成功

続いて、励起子束縛エネルギーが有機半導体の光・電子デバイスの機能に及ぼす影響を調べるため、DBC-RDを発電層とする単成分型有機半導体が試作された。すると、最大で約6％の「量子効率」(照射された光(光子)が電流として取り出される割合)が示されたという。さらに、DBC-RDは不均一系有機光触媒としても機能することも明らかにされた。

今回の研究成果は、有機半導体の分子会合挙動が励起子束縛エネルギーに及ぼす影響を明らかとした先駆的研究とする。それと同時に、励起子束縛エネルギーの低減を通じて、単成分型有機太陽電池や有機光触媒などの革新的機能が実現可能であることが示された重要な一歩といえるとした。

また、今回の成果によって励起子束縛エネルギー低減に向けた分子デザイン指針の一端が明確化されたことで、新視点に基づく有機半導体開発のほか、材料開拓を通じた有機太陽電池の高性能化、ならびに生産性の向上が期待されるという。なお研究チームでは今後、新駆動原理・新デバイス構造に基づいた半透明太陽電池デバイスや光触媒の開拓を推進していくとしている。
（波留久泉）