分子を「曲げる」ことで有機半導体の光耐久性を向上

―光に強く高性能な次世代材料の開発に成功―

概要

合成・生物化学専攻の久田雅人 博士後期課程学生、化学理工学専攻（旧 合成・生物化学専攻）の清水大貴 助教、松田建児 教授は、同専攻（旧 分子化学専攻）筒井祐介 助教、関 修平 教授、理化学研究所・Kirill Bulgarevich 博士、瀧宮和男 チームリーダー、、九州大学・宮田潔志 准教授と共同で、優れた半導体特性を持つことで知られる有機分子ルブレンの構造を改良し、骨格内に七員環を組み込んだ新しい有機半導体材料（縮環ルブレン：FR）の開発に成功しました。従来のルブレンは、炭素と水素のみから構成される有機半導体として最高クラスの性能を持つ一方で、光や酸素に弱く劣化しやすいという実用上の大きな課題がありました。本研究では、分子の骨格を繋ぎ合わせ（縮環）、さらに七員環を導入して分子を湾曲させることで、ルブレンの優れた性能を維持したまま、光に対する安定性を飛躍的に高めることに成功しました。また、ミクロな分子の曲がり方の違いによって光学的・電気的性質が変化することを明らかにし、次世代デバイスに向けた新たな材料設計指針を提示しました。
本研究は2026年2月18日、米国化学会の旗艦誌『Journal of the American Chemical Society』148巻6号に掲載されました。
研究詳細
分子を「曲げる」ことで有機半導体の光耐久性を向上 ―光に強く高性能な次世代材料の開発に成功―

研究者情報

清水　大貴京都大学教育研究活動データベース
松田　建児京都大学教育研究活動データベース
筒井　祐介京都大学教育研究活動データベース
関修平　   京都大学教育研究活動データベース

論文情報

タイトル	“Fused Rubrene Derivatives with Embedded Seven-membered Rings: Curvature-dependent Photophysical and Semiconductor Properties” （七員環を埋め込んだ縮環ルブレン誘導体：その曲率に依存した光物理特性および半導体特性）
著者	Masato Hisada, Kirill Bulgarevich, Yusuke Tsutsui, Kiyoshi Miyata, Daiki Shimizu,* Shu Seki,Kazuo Takimiya, and Kenji Matsuda*
掲載誌	Journal of the American Chemical Society, 2026, 148, 6716–6726.
DOI	10.1021/jacs.5c22771
KURENAI

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2026年04月01日