N型ナフタレンジイミド骨格を有する有機アミンとヨウ化鉛を用いてペロブスカイトの作製に挑戦した．光物性測定とX線構造解析により2次元ペロブスカイト構造の形成が確認でき，さらに，有機層と無機層は基板に対して平行配向していることを見出した．単結晶構造解析を行うと有機層中でナフタレンジイミド骨格がヘリンボーン構造でパッキングされていることが分かった．さらに，エネルギー準位の測定結果から，本研究目的達成のために有意義なエネルギー位置関係が得られた．本研究で開発した2次元ペロブスカイト構造を用いればナフタレンジイミド有機層に電子を，PbI無機層にホールが輸送される，次世代型のトランジスタの実現が期待される．We successfully prepared perovskite films using naphthalene diimide-based organic amine and lead iodide. From optical spectroscopy and X-ray crystal analysis, the ideal 2D perovskite structure formation was con-firmed. Naphthalene diimide-based organic sheets and lead iodide sheets were formed in the manner parallel 原 光生23Mitsuo HARA松島 敏則24ToshinoriMATSUSHIMA自己集合するイオン性ポリシロキサンの開発と機能探索（2022採択）Development and functional exploration of self-assembling ionic polysiloxanes(Project 2022)ペロブスカイト電界効果トランジスタのアンビポーラ駆動への挑戦（2022採択）Ambipolar operation of metal halide perovskite field-effect transistors(Project 2022)35本研究は，イオン基を持つ直鎖状ポリシロキサンが形成する自己集合構造の発現メカニズムの解明を目的としている．研究助成期間において，アミノ基が塩酸で中和されたイオン性直鎖状ポリシロキサン，さらにはジメチルシロキサン(DMS)との共重合体を合成し，それらのスピンコート膜を湿度制御下で小角X線散乱測定した．その結果，乾燥状態で約1.6 nmのラメラ状周期構造を示し，加湿によって自己集合構造が秩序化することがわかった．また，DMSユニットを増やすことでラメラ周期が増大し，自己集合構造と耐湿性が向上することも確認された．さらに，このイオン性直鎖状ポリシロキサンの超薄膜は2段階の収着スキームを示し，表面処理剤として用いると保水性と親油性を併せ持つ表面の創製も可能であることがわかった．今後は，超薄膜モデルの知見をバルクの水和挙動の理解に活かし，自己集合と力学特性の相関を解明していく．This study aims to elucidate the mechanism behind the formation of self-assembling structures in ionic linear polysiloxanes. During the research support period, ionic linear polysiloxanes with amino groups neutralized by hydrochloric acid, as well as their copolymers with dimethylsiloxane (DMS), were synthesized, and their spin-coated films were subjected to small-angle X-ray scattering measurements under controlled humidity. The results showed that the films exhibit a lamellar periodic structure of approximately 1.6 nm in a dry state, and the self-assembling structure becomes more ordered with increasing humidity. It was also confirmed that increasing the proportion of DMS units enlarges the lamellar periodicity, improving both the self-assembling structure and moisture resistance. Furthermore, these ultra-thin ionic linear polysiloxane films exhibited a two-step adsorption scheme, demonstrating their ability to create surfaces with both water retention and oil affinity when used as surface treatment agents. Moving forward, insights from the ultra-thin film model will be applied to understanding hydration behavior in bulk, elucidating the correlation between self-assembly and mechanical properties.
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