物質・材料研究機構（NIMS）高分子材料ユニット電子機能材料グループ主任研究員の池田太一氏は、ドイツのMax Planck Institute for Polymer Research教授のHans-Jürgen Butt氏のグループと共同で、厚さが3.5㎚の2次元シート状有機材料、超分子チオフェンナノシートを世界で初めて開発した。

近年、グラフェンなど2次元シート構造をもつ電子材料が注目を集めている。しかし、グラフェンは大きさの制御が難しく、表面の化学修飾による高次機能化ができない。一方、チオフェンは、電界効果トランジスタ、有機太陽電池、有機発光材料（有機EL）などの電子材料として活発に研究されているが、その薄膜製造法には問題が多い。例えば、真空蒸着法は多くのエネルギーが必要で生産コストも高い。また、高分子溶液を用いたウェットプロセスでは結晶性の高い薄膜を得るのが困難であった。

今回、チオフェン誘導体と柔軟なエチレングリコール鎖を交互につなげた高分子が、特定の有機溶媒中でチオフェン同士が重なり合うように折り畳まれ、さらに折り畳まれた高分子同士が自発的に集まって（自己組織化して）2次元シート構造を形成することを発見し、2次元結晶性のチオフェンナノシートを溶液中で簡便に調製することに世界で初めて成功した。用いた高分子は約80㎚の長さがあるが、きちんと折り畳まれているためにシートの厚さは3.5㎚しかない。

高分子を溶媒に溶かすだけで真空蒸着膜のような単層膜を作製できるため、簡便で省エネルギー・低コストな電子デバイスの製造につながるものと期待される。

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