　研究グループは、ドナーとアクセプターの分子軌道のエネルギーと対称性に着目し、新たな分子設計を考案。具体的には、ドープ型ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）（PEDOT）の最短の二量体2Oと、その酸素、硫黄原子置換体2Sをドナーとして用い、フッ素置換テトラシアノキノジメタン類（F₄とF₂）をアクセプターとして、4種の針状の電荷移動錯体単結晶を作製した。

ドナーとアクセプターの構造と交互積層型電荷移動錯体単結晶の電荷移動量と室温伝導度［クリックで拡大］出所：東京大学

　これらの結晶を解析したところ、いずれもドナーとアクセプターが交互に等間隔で積層した1次元構造を有し、分子軌道が強く混成した特異な電子状態にあることが分かった。電気抵抗率測定では、従来の交互積層型電荷移動錯体と比較して極めて高い室温伝導度を示し、中性－イオン性境界に位置していた2S‐F₄の組み合わせでは、1次元単結晶で最高の0.10Scm^－1に達した。

ドナーとアクセプターの電荷移動錯体結晶中での混成軌道［クリックで拡大］東京大学

　第一原理計算や大型放射光施設SPring－8のBL02B1での分析により、研究グループは、二量化に伴うスピンの組み残しなどの効果が高い伝導性が発現した起源と考えている。

　研究で使用したドナーは、分子設計の自由度が高いことから、多様な電荷移動錯体を構築できると見込まれる。大量合成が可能で溶液加工性に優れており、塗布型伝導体材料として、有機電子デバイスへの応用が期待される。

⇒その他の「研究開発の最前線」の記事はこちら

強い磁場を加えたグラファイトで、比熱が二重ピーク構造となる現象を発見
東京大学は、強い磁場を加えたグラファイトにおいて、比熱が二重ピーク構造となる現象を発見した。この構造は限られた条件下でしか観測できず、また同じ条件でも磁気熱量効果や電気抵抗では見られなかった。
水を活用した有機半導体の精密ドーピング技術を開発
物質・材料研究機構は、東京大学、東京理科大学と共同で、特殊な設備を使わずに水溶液中で有機半導体を精密にドーピングする技術を開発した。フレキシブルデバイスの産業応用の加速に貢献する。
セルロースナノファイバーによる半導体材料の開発を開始
大王製紙は、東北大学、東京大学、産業技術総合研究所と共同で、セルロースナノファイバーによる半導体材料の開発を開始する。東北大学の研究グループによる研究成果を基に、新規バイオ系半導体の実用化を目指す。
グラファイトから炭素同位体を除去することで、熱伝導を増強できることを確認
東京大学生産技術研究所は、電子機器の放熱材料として注目されているグラファイトの同位体を除去することで、熱伝導を増強できることを確認した。
新開発の原子分解能磁場フリー電子顕微鏡で、鉄鋼粒界の原子配列を解明
東京大学は、新開発の原子分解能磁場フリー電子顕微鏡を用いて、鉄鋼粒界の原子配列の観察に成功した。鉄鋼粒界の原子配列の解明により、高性能な鉄鋼材料の開発への応用が期待される。
硫化水素、超硫黄分子代謝とその生体制御機構の関係性を解明
東京大学は、生体機能を制御する超硫黄分子の代謝酵素として、硫化水素酸化酵素SQRとロダネースを同定した。超硫黄分子による生体制御機構において、それらが与える影響を解明した。