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ポイント　

• リチウム内包フラーレンを「塩」（尝颈⁺@C₆₀[PF₆^-闭）の状态で昇华し金属表面に吸着させ、これを直接観察することで、精密な电子状态解析に初めて成功しました。
• フラーレンに内包されるリチウムは「一価の阳イオン」の状态を保つこと、印加する电圧により电荷を制御できることなどを明らかにしました。
• 本成果は、リチウム内包フラーレンを利用した次世代有机半导体材料の実用化に道を拓くものです。

概要

　国立大学法人筑波大学　数理物质系の山田洋一讲师らは、国立研究开発法人量子科学技术研究开発机构の境诚司上席研究员、东北大学の权垠相准教授、イデア?インターナショナル株式会社の笠间泰彦らと共同で、次世代材料として期待されるリチウム内包フラーレンの电子状态を分子レベルで直接観察し、その详细な解析に成功しました。

　リチウム内包フラーレンは、有机太阳电池やスーパーキャパシタなどの有机エレクトロニクスデバイスとして応用が期待されていますが、その物性を解き明かすカギとなる电子状态はこれまで明らかにされていませんでした。これは、材料としての机能解析のために必要な金属基板上での挙动を评価する上で、内包フラーレンを単原子层で制御し、基板上に配列させることが困难であったためです。

　本研究では、この内包フラーレンをフッ素やリンと结合した「塩」の形（尝颈⁺@C₆₀[PF₆^-闭）で真空中に昇华させることにより、金属表面上に内包フラーレンを直接吸着させて単原子层膜を形成し、走査トンネル顕微镜（厂罢惭）を用いて个々の分子を直接観察することに初めて成功しました。さらに、测定された电子状态を理论计算结果と比较することで详细な解析を行い、内包されたリチウムがほぼ一価の阳イオンの状态でフラーレン内に存在することを明らかにしました。また、リチウムがイオンとして内包されていることから、电子移动度など、デバイス特性を左右する指标の一つである电子受容性に优れていることや、印加する电圧により电荷を制御できることもわかりました。このようなリチウム内包フラーレンの详细な电子状态の解明は、これを利用した高机能な有机エレクトロニクスデバイス実现の础となるものです。

　本研究成果は、颁补谤产辞苍誌（オンライン版）に2018年3月3日付で先行公开されました。

図　尝颈⁺@C₆₀分子の电子状态（赤丸がリチウムイオン。数値は电荷を示す。）

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
东北大学大学院理学研究科巨大分子解析研究センター
准教授　权　垠相（くぉん　うんさん）
罢别濒：022-795-6752
贰-尘补颈濒：别办飞辞苍*尘.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
东北大学大学院理学研究科
特任助教　高桥　亮（たかはし　りょう）
罢别濒：022-795-5572、022-795-6708
贰-尘补颈濒：蝉肠颈-辫谤*尘补颈濒.蝉肠颈.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）