研究ハイライト

研究レビュー
(1) 振動分光法と密度汎関数法計算によるp-ターフェニルの立体構造解析
 p-ターフェニルの安定構造,赤外・ラマンスペクトルを,B3LYP/6-311G**レベルの密度汎関数法で計算し,p-ターフェニルの溶液,融解状態における赤外・ラマンスペクトルを解析した.観測スペクトルは,リング間CC結合回りの2つの回転異性体,らせん構造(D2)と交互ねじれ構造(C2h),が共存することで説明できた.らせん構造の518と375 cm-1バンドが,交互ねじれ構造の483と329 cm-1バンドに,それぞれ対応しており,これらのバンド波数は回転異性に鋭敏であることがわかった.
図1.p-ターフェニルの赤外スペクトル:(a) 実測スペクトル(CCl4溶液);(b) 交互ねじれ構造と(c)らせん構造の計算スペクトル.
1. J. Mol. Struct., 735/736, 11 (2005).

(2) 有機発光ダイオードにおけるホール輸送材料NPDの結晶/非晶マーカー  有機発光ダイオード (LED) においてホール輸送材料として使用されているN,N'-di-1-naphthaleyi-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPD) のラマンスペクトルでは,結晶で1609, 1288, 1198 cm-1,非晶状態で1607, 1290, 1192 cm-1であった(図2).非晶状態のバンド幅は結晶状態よりも広かった.これらのバンドは,NPDの結晶/非晶状態のマーカーとなる. ラマン分光はNPDの結晶化(LED劣化の一因)の検出に有用な実験法である.
図2.NPDのラマンスペクトル:(a) 粉末結晶;(b) 蒸着膜(非晶);(c) 蒸着後14 dの薄膜,結晶化がみられる.
2. Chem. Phys. Lett., 405, 330 (2005).

(3) 高分子発光ダイオードの動作によるPEDOT-PSSのラマンスペクトル変化  ITO/PEDOT-PSS/PF8-F8BT/Li-Al構造のLEDのラマンスペクトルを,励起波長 633 nmで測定した.LEDの初期輝度は 10,000 cd/m2であり,30 min点灯後にラマンスペクトルを測定したところ,PEDOTのラマンバンドの強度が増加した.この結果は,点灯によりPEDOT鎖が還元されたことを示している.PEDOT鎖の還元は高分子LEDの寿命を短くする要因の一つであると思われる.
図3.LEDのラマンスペクトル:実線,動作前;点線,動作後.
3. Chem. Phts. Lett., 412, 395 (2005).


論文など
 
● 原著論文
1. "Conformational Analysis of p-Terphenyl by Vibrational Spectroscopy and
  Density Functional Theory Calculations"
  K. Honda and Y. Furukawa
  J. Mol. Struct., 735/736, 11-19 (2005).

2. "Crystalline/Amorphous Raman Markers of Hole-Transport Material NPD in
  Organic Light-Emitting Diodes"
  T. Sugiyama, Y. Furukawa, and (H. Fujimura)
  Chem. Phys. Lett., 405(4-6), 330-333 (2005).

3. "Raman Spectral Changes of PEDOT-PSS in Polymer Light-Emitting Diodes
  upon Operation"
  S. Sakamoto, M. Okumura, Z. Zhao, and Y. Furukawa
  Chem. Phys. Lett., 412(4-6), 395-398 (2005).

4. "IR Study on Stacking Manner of Peptide Nanorings in Peptide Nanotubes"
  Y. Nagai, T. Nakanishi, H. Okamoto, K. Takeda, Y. Furukawa, (K. Usui), and (H. Mihara)
  Jpn. J. Appl. Phys., 44(10), 7654-7661 (2005).

5. "Structural Study of Thin Films of Neutral and Potassium-Doped Oligophenylenes
  on Cu(100)"
  Y. Hosoi, (N. Koch), (Y. Sakurai), (H. Ishii), (T.U. Kampen), (G. Salvan),
  (D.R.T. Zahn), (G. Leising), (Y. Ouchi), and (K. Seki)
  Surf. Sci. 589(1-3), 1023-1031 (2005).

6. "Infrared Spectroscopy of Pentacene Thin Film on SiO2 Surface"
  Y. Hosoi, (K. Okamura), (Y. Kimura), (H. Ishii), and (M. Niwano)
  Appl. Surf. Sci., 244(1-4), 607-610 (2005).

7. "Study of the Interaction of Tris-(8-hydroxyquinoline) Aluminum (Alq3) with
  Potassium Using Vibrational Spectroscopy: Examination of the Possible
  Isomerization upon K-Doping"
  (Y. Sakurai), (T. Yokoyama), Y. Hosoi, (H. Ishii), (Y. Ouchi), (G. Salvan),
  (A. Kobitski), (T. U. Kampen), (D. R. T. Zahn), (K. Seki)
  Synth. Met., 154(1-3), 161-164 (2005).


● 総説と本

1. 「高分子の構造」,「高分子の機能」
  古川行夫
  物質環境科学T−分子から機能性物質・生体まで−,放送大学大学院教材
  (田隅三生,濱田嘉昭共編),放送大学教育振興会,東京, pp. 105-135, 2005.   

2. 「フーリエ変換型分光器」
  古川行夫
  第5版実験化学講座9 物質の構造T 分光上,(日本化学会編),丸善,東京,
  pp. 67-78, 2005.

3. 「赤外吸収スペクトル測定」
  古川行夫
  第5版実験化学講座9 物質の構造T 分光上,(日本化学会編),丸善,東京,
  pp. 411-416, 2005.


● 招待・依頼講演

1. "Voltage-Induced Infrared Absorption from Polymer Field-Effect Transistors"
  The 3rd International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy,
  August 14-19, 2005, Lake Lawn Conference Center, Delavan, Wisconsin, USA.

2. 「高分子電子デバイスの赤外・ラマン分光」
  東京工業大学資源化学研究所講演会,2005年11月17日,
  資源化学研究所,長津田.

3. 「有機電界効果トランジスタの赤外分光」
  千葉大学工学系研究科21世紀COEコロキュウム,2005年11月21日,
  千葉大学,西千葉.

4. 「赤外分光法による有機TFTの構造解析」
  有機半導体におけるキャリアの伝導機構解明,光・電子物性と界面電子構造の
  評価講習会,2005年11月24日,ゆうぽうと,五反田.

5. "Infrared and Raman Spectroscopy of Polymer Light-Emitting Diodes and
  Field-Effect Transistors"
  Pacific Polymer Conference IX, December 11?14, 2005, The Westin Maui,
  Kaanapari, Hawaii, USA.


● 競争的資金

1. 文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(A)
  「顕微ラマン分光法を用いた有機薄膜多層構造における
  電気化学現象の解明と物性制御」(代表)

2. 文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(C)(企画調査)
  「エレクトロニクス有機界面幾何工学」(分担)

3. 文部科学省科学研究費補助金 学術創成研究
  「高周期典型元素不飽和化合物の化学:新規物性・機能の探求」(分担)