物性研の吉見です。
2025年4月より始動しました、学術変革領域研究(B)「マルチ層配列：分子層内外の電子-格子自由度制御に基づく超薄膜機能の新展開」では、定期的に公開セミナーを主催しております。本セミナーでは、領域成果の発信、領域の活性化、および研究ネットワーク形成を目的として、本領域内外の研究者を講師に招き、「マルチ層配列」に関連した研究を紹介します。
第２回目となる今回は、東京大学・長谷川達生教授に「層状分子秩序化を使いこなす有機エレクトロニクス」と題してご講演頂きます。
皆様のご参加を心よりお待ち申し上げます。
領域HP：https://multiply.issp.u-tokyo.ac.jp/
（領域代表・A01代表：藤野智子 横国大、A02代表：牧浦理恵 大阪公立大、A03代表：東野寿樹 産総研）
第２回 学術変革(B) “マルチ層配列”セミナー
日時：2025年10月22日（水）13：00～14:00
場所：オンライン開催（Teams Webinar）
講師：長谷川達生（東京大学 工学系研究科・物理工学専攻・教授）
「層状分子秩序化を使いこなす有機エレクトロニクス」
参加費：無料
参加登録：https://forms.office.com/r/i3fP5QhYmj
登録締切：セミナー開始直前まで登録を受け付けます。事前にご登録いただきましたら、10/21にご登録メールアドレスに参加用リンクのリマインダーをお送りいたします。
【セミナー概要】
有機半導体や分子性導体の発展を振り返ると、分子間の高度な秩序化が多彩な電子機能の源であることが分かる。ただ電荷移動錯体が示す超伝導やトポロジー効果等を含む多彩な電子機能は小さなバルク分子単結晶で得られるのみであり、薄膜デバイス化は困難である。一方近年、分子秩序化を基盤とする高移動度有機半導体において、薄膜単結晶デバイスの大面積化・高性能化が大きく進展してきた。とりわけ、π電子骨格と直鎖アルキル基が連結した棒状分子からなる有機半導体は、例外的に高い層状結晶性を有し、それら層状秩序化を促す塗布プロセスによって、分子単位の極薄でウエハースケール大の単結晶薄膜を構築できる。さらに高撥液性絶縁層上での塗布製膜による高清浄な半導体界面構築により、理論限界に迫る高急峻なスイッチング動作を、低電圧かつ高安定に示す高性能FETが実現している。本講演では、これらを可能にする分子層の配列機構に焦点をあて、特に高精度分子間相互作用計算に基づく層状秩序化の起源とこれを用いた結晶構造予測の試み、並びに溶液や融液中の高次液晶相などの準安定相を活用した大面積層状配列化の仕組みについて議論を行う。
Transformative Research Area (B) “Multiply Programmed Layers” Seminar (Online, Free admission)
KAKENHI Transformative Research Area (B) “Multiply Programmed Layers: Advanced Functionalities in Ultrathin Films through Electronic and Lattice Degree of Freedom Control” has been started on April 1st. “Multiply Programmed Layers” seminar series (admission free) will be held regularly.
HP URL: multiply.issp.u-tokyo.ac.jp/
(Head・A01PI：Tomoko Fujino, Yokohama National Univ., A02PI：Rie Makiura, Osaka Metropolitan Univ, A03PI：Toshiki Higashino, AIST)
The second seminar will be given online by Prof. Tatsuo Hasegawa, The University of Tokyo, on the topic of “Organic Electronics Fully Utilizes Layered Molecular Ordering”.
We sincerely look forward to your participation.
Transformative Research Area (B) “Multiple Programmed Layers” the 2nd Seminar
Date/Time: Oct 22, 2025, 13:00-14:00
Location: Online (Teams Webinar)
Lecturer: Prof. Tatsuo Hasegawa (University of Tokyo)
“Organic Electronics Fully Utilizes Layered Molecular Ordering”
Admission: Free
Registration: forms.office.com/r/i3fP5QhYmj
Registration Deadline: Registration will be accepted until just before the seminar starts. If you register in advance, a reminder with the link for participation will be sent to your registered e-mail address on October 21.
【Abstract】
The development of organic semiconductors and molecular conductors has underscored the critical importance of highly ordered intermolecular structures as the basis for diverse electronic functionalities. While phenomena such as superconductivity and topological effects in CT complexes have been observed, they are typically limited to tiny bulk molecular single crystals, severely limiting practical device integration. In contrast, recent advances have demonstrated that molecular ordering can be effectively exploited to fabricate high-performance, large-area organic single-crystal thin-film devices. Notably, organic semiconductors composed of rod-like molecules with π-conjugated backbones and linear alkyl chains exhibit exceptionally high layered crystallinity, enabling the formation of ultrathin single-crystal films with molecular-level thickness over wafer-scale areas via solution coating techniques that promote molecular self-assembly into layered structures. Furthermore, by forming an ultraclean semiconductor–insulator interface through semiconductor solution coating on a highly liquid-repellent insulating layer, we have realized high-performance FETs that exhibit extremely steep switching behavior—approaching the theoretical limit—at low operating voltages and with excellent stability. In this presentation, we will focus on the mechanism of layered molecular arrangements that allow these developments. We elucidate the origin of layered molecular ordering through high-precision calculations of intermolecular interactions and apply these insights to the prediction of layered crystal structures. We also discuss the underlying mechanism to achieve large-scale layered molecular arrangements by leveraging metastable phases, such as layered liquid-crystal states in solution or melt phases.
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吉見 一慶
東京大学物性研究所 物質設計評価施設
〒277-8581 千葉県柏市柏の葉５丁目１−５
Tel: 04-7136-3451
E-mail: k-yoshimi@issp.u-tokyo.ac.jp
研究室URL: www.pasums.issp.u-tokyo.ac.jp/teams/
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Kazuyoshi Yoshimi
Materials Design and Characterization Laboratory
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo
Kashiwanoha 5-1-5, Kashiwa,
Chiba 277-8581 JAPAN
Tel: +81-4-7136-3451
E-mail: k-yoshimi@issp.u-tokyo.ac.jp
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Computational Material Physics Mailing List
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