東京農工大学の研究グループは，真空蒸着薄膜内で自発的に配向分極を示す有機低分子材料を開発した（ニュースリリース）。
有機発光ダイオード（有機EL）等に用いられる一部の極性低分子は真空蒸着薄膜中で自発的に配向分極（SOP）を形成することが知られている。
有機薄膜のSOPは有機ELの性能に影響するほか，分極処理が不要なエレクトレット材料として振動発電に応用できることが報告されており，SOPの実用的な応用のためにSOPの大きさや極性を自在にデザインする材料・手法の開発が求められている。
研究グループは，1ステップで簡便に合成可能な極性分子骨格を用い，大きなSOPを示す極性分子の開発に成功した。
大きなSOPを実現するために，極性分子の自発配向を誘起するフッ化アルキル基と，分子の永久双極子モーメントを大きくするためにフタルイミド基を合わせ持つ6FDI骨格を用い，極性分子を設計した。量子化学計算を利用して設計した新規極性分子を真空蒸着により基板上に成膜することで，表面電位を有するSOP薄膜を形成した。
表面電位は膜厚に比例して増大し，膜厚に対する表面電位の成長率は200mV/nm以上を示し，既報材料では最大の表面電位成長率を実現した。また，分子内の極性官能基の修飾位置を変えた位置異性体を用いて，薄膜表面に生じる表面電位の極性を正・負に設計することに成功した。
研究グループは，この成果により，今後，有機半導体デバイスや環境発電デバイス等の高性能化に貢献すると期待されるとしている。
![](https://optronics-media.com/kijbyuj/wp-content/uploads/2026/01/b0ea6e1bfd17d5d40db19d8e366ccb2e.png")
