東京大学らの研究グループは、導電性高分子(電気を流すプラスチック)材料に熱起電力が生じる機構を解明した。効率をさらに高めた熱電変換素子の開発が期待される。ナノアーキテクトニクス研究拠点(WPI-MANA)らの研究グループは2019年12月、導電性高分子(電気を流すプラスチック)材料に熱起電力が生じる機構を解明したと発表した。研究グループは、オンチップサーモメーターデバイスを作製した。このデバイスには厚み数十ナノの高分子薄膜試料の他、抵抗加熱を用いたヒーターや校正済みの温度センサー、熱起電力を計測するためのプローブ電極を形成している。このデバイスは長さ100μmの領域で温度勾配を形成することが可能で、電気伝導度やキャリア数、ゼーベック係数も同時に計測した。室温から約25Kの低温領域において、高結晶性の導電性高分子薄膜を用い熱物性計測を行った。この結果、ゼーベック係数は温度に対し線形に増大していく傾向であることが分かった。これは、金属や縮退半導体の振る舞いと一致する。これに加え、ホール効果やパウリ磁化率あるいは、ドルーデ反射率の観測など、金属や縮退半導体が示す電子物性を満たしていることも明らかとなった。低結晶性の導電性高分子ではこれまで、こうした振る舞いが観測されておらず、金属のように縮退した電子状態が、熱起電力を生じさせる起源であることが判明した。X線構造解析や電子顕微鏡による観察でも、高い結晶性を確認することができた。研究グループは、金属性を有する電子が低エネルギー領域の電磁波を反射すること(ドルーデ応答)を応用して、簡易的に材料をスクリーニングできることも実証した。研究グループは、導電性高分子においてキャリアドーピングを用いて金属的な電子状態を制御すれば、効率をさらに高めた熱電変換素子の開発が可能とみている。東京大学らによる共同研究グループは、実用レベルの有機トランジスタを実現できる有機半導体ウエハーを、簡便な印刷法で作製することに成功した。東京大学、極めて小さい電力で磁化制御を可能に東京大学は、磁化の向きを極めて小さい電力で回転させることができる方法を発見し、この現象を実証した。利用しやすい環境の提供と、先進半導体技術の共同研究を目的にしたアライアンスを締結したと発表した。東京大学は、印刷法で製膜をした極めて薄い有機半導体膜を、別の基板上に貼り付ける手法を開発した。研究チームは、半導体プラスチック(高分子半導体)でもイオン交換が可能なことを発見した。東京大学は、非磁性半導体と強磁性半導体からなる二層ヘテロ接合を作製し、新たな電子伝導現象を発見した。磁気抵抗効果は従来に比べ約800倍の大きさになることを確認した。LLC.ITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。