亀山亮平（森研D3）氏、日本化学会の学生講演賞を受賞
森研究室D3の亀山亮平氏が、日本化学会第101春季年会学生講演賞を受賞しました。この賞は、日本化学会第101春季年会における一般研究発表（口頭B講演）で大学院博士（後期）課程に在籍する学生会員の講演を対象とし、発表内容、プレゼンテーション、質疑応答などにおいて優れた講演を行った講演者に授与されるものです。2021年3月にオンラインで行われた日本化学会第101春季年会において以下研究内容の講演を行い、学生講演賞を受賞しました。
受賞対象となった発表は”Synthesis of novel single-crystalline ethylenedioxythiophene oligomer charge transfer salts and the conjugation-length-elongation effects on their physical properties”（新規エチレンジオキシチオフェンオリゴマーおよびその電荷移動塩単結晶の合成ならびに共役長伸長効果）です。
現在最も商業的に成功した導電性高分子として知られるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)塩は、塗布により高伝導度、透明性の薄膜を作成できることからエレクトロニクス材料用途に広く用いられています。この材料をはじめとして導電性高分子は結晶性を向上させるにつれて優れた電気伝導性を示すことが知られているものの、高分子化合物は分子量分布を持つ多成分混合系であり、一般に単結晶育成や結晶構造に基づく伝導機構の議論は困難でした。亀山氏らは構造不明確なPEDOT塩の高伝導性の起源を明らかにすること、さらにその知見を利用した絶縁体、半導体から金属まで幅広い伝導性の制御を志向し、導電性高分子の部分構造として分子量分布を持たないオリゴマー伝導体に着目しました。同氏は新規に2量体及び3量体のEDOTオリゴマーを合成し、それらを原料として作成した電荷移動塩単結晶試料の構造解析、物性測定を行いました。その結果、得られたEDOT2量体及び3量体の電荷移動塩は約1 eVの大きなバンド幅を有しており、これがPEDOT塩の高伝導性に寄与していること、さらに本物質ではそれを上回る電子相関の影響により強相関電子状態となるため、半導体的挙動を示すことがわかりました。また分子が大きいEDOT3量体の方がπ共役系が拡張するため電子相関の効果は小さく、より電気が流れやすいことがわかりました。本研究を通して、高電気伝導性の達成には長い共役長を有する分子が有望であることが明らかになり、今後さらなる高伝導度材料の作成につながると期待されます。