ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

有機材料はその優れた柔軟性、多様性、軽量性から、新しいエレクトロニクス材料として注目され、電子物性に関する研究が基礎から応用に至るまで盛んに行われてきました。その基礎にあるのは有機物の電気的、磁気的、光学的性質の理解ですが、一方で熱的性質、特に熱輸送特性の理解は無機物質や金属に比べて著しく立ち後れています。しかし有機物質は、無機物質にはない分子特有の自由度を有しており、そのダイナミクスは熱伝導特性に大きく影響し得るため、新たな熱輸送現象の発現が期待されます。

Organic materials have been taken advantage as new electronics with their inherent natures such as flexibility, light weight, and variety, which have been developed on the basis of intense studies on their electric, magnetic, and optical properties. However, understanding of the thermal properties of organic materials, especially their thermal transport properties, is significantly lagging behind. On the other hand, molecular dynamics peculiar to organic materials is expected to provide unique thermal transport properties differently from inorganic materials.

分子自由度と熱輸送特性の相関を探るうえで、我々は有機薄膜系、単結晶系の2つのスケールを軸に研究を進めています。薄膜系では三脚型トリプチセンを用いることで巨視的に分子が配列した系を実現し、これにより問題となっていたドメインの影響を取り除くことで、ナノスケールにおける分子ダイナミクスと熱輸送との関連性を抽出することができます。一方で単結晶系では相転移現象に着目し、相転移に起因する特異なダイナミクスが熱輸送特性にどのように関係するかを明らかにします。

We study thermal transport properties on two scales, organic thin film systems and single crystal systems. In the thin film system, a tripodal triptycene is used to realize the system where molecules are arranged macroscopically, which allows us to investigate the relationship between molecular dynamics and thermal transport properties at the nanoscale. In the single crystal systems, we focus on the phase transition and try to reveal how the unique dynamics caused by the phase transition are related to the thermal transport properties.