高分子半導体を成分とするブロック共重合体の創製及び各種の有機半導体デバイスへの展開に関して研究を行っております。ブロック共重合体の自己組織性を利用し、薄膜化したときの相分離構造や界面構造を精密制御することができ、単一のプロセスで有機半導体デバイスの特性向上に不可欠な多機能多相系薄膜を形成することが可能となります。高分子の化学構造、形成するナノ構造、デバイス特性の関連を検討し、デバイスの性能向上を目指します。対象としている有機半導体デバイスとしては、有機フォトリフラクティブ素子、有機太陽電池、有機電界発光素子等です。具体的な研究の流れは以下の通りです。
１）分子設計されたモノマーを合成した後、各種のリビング重合、芳香族クロスカップリング重合、またはそれらを組わせることで構造の明確なブロック共重合体を合成する。
２）合成したブロック共重合体をベースに薄膜を作製し、その階層的な構造を電子顕微鏡観察、X線散乱等により評価する。
３）各種デバイスを作製し評価する。

Block copolymers consisting of semiconducting components are designed, and are applied to the various semiconductor devices such as photorefractive, photovoltaic, electroluminescent applications. Self-assembly of block copolymers makes it possible to fabricate the nano-structure controlled thin films and to manipulate the interfaces of films. Consequently, thin films with multiphases and multifunctions, which are essential to order to improve the device performance, are fabricated via a single and simple process. Relationship between chemical structure of polymers, nano-structure of thin-film, and device performance is investigated. The scheme of research is as follows.
1) Design and preparation of monomers, and their polymerization via the single process or the combination of living processes, cross-coupling reactions
2) Fabrication of thin-films and characterization of hierarchical nano-structures by electron microscope observations, and x-ray scattering experiments
3) Evaluation of devices based on synthesized block copolymers