導電性ポリマーが起こしたエレクトロニクス革新と将来展望-機能性高分子キャパシタへの応用を起点として(PDF)) | GB e-shop

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導電性ポリマーが起こしたエレクトロニクス革新と将来展望-機能性高分子キャパシタへの応用を起点として(PDF))

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●商品説明
 1977 年に白川らが、チーグラー触媒を用いて重合したポリアセチレンがヨウ素をドープすることにより極めて高い電気伝導度を示すことを報告した。ポリマーは絶縁材料であるとの常識を覆したそのインパクトの大きさは後年(2000 年)ノーベル賞を受賞したことからも明らかである。先の報告以来、π共役二重結合ポリマーが新素材として大きな注目を集め、基礎・応用に関する世界的な研究ブームが沸き起こった。
(中略)
 これまで多方面の電子デバイス、エネルギーデバイス等への応用が提案されている。それらの概要については後述するが、現在実用化されているものとして、本書で述べる機能性高分子キャパシタ(固体電解キャパシタの一種)への応用と帯電防止材料への応用が上げられる。ここでは電解重合または化学重合によって得られた導電性ポリマーが用いられている。
 機能性高分子キャパシタは陰極導電層に導電性ポリマーを用いたものである。従来のアルミニウム(Al)電解キャパシタの陰極導電層と比較して、導電性ポリマーの抵抗が桁違いに低い(電気伝導度が高い)。そのため高周波領域のインピーダンス(抵抗)が小さく、同一の静電容量グレードで従来品よりも 100 倍以上の電流を流すことができることが特長である。
(中略)
 キャパシタ(Capacitor)の和訳は蓄電器で、従来はコンデンサと呼ばれていた。例えば Al 電解コンデンサ、Ta 固体電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、電気二重層コンデンサ等々である。近年キャパシタと称されることが多くなってきている。そのため本書でも統一的にキャパシタと記載する。
 π共役二重結合導電性ポリマーは電子伝導性の他にも多彩な機能を有している。例を挙げれば、半導体機能、電界発光機能、ドーパントのドープ・脱ドープに伴う電気化学機能などである。現に Al ならびに Ta 電解キャパシタに応用されている誘電体皮膜修復機能もまたカーボンならびに金属導電体に見られない導電性ポリマー特有の機能の一つである。これらの多彩な機能を応用した新しい電子・蓄電デバイスの開発が精力的になされている。その一つが液晶に替わるフラットパネルディスプレイに応用する有機電界発光(EL)材料である。この有機 EL 材料としてπ共役二重結合導電性ポリマーが大いに注目されている。現在は低分子有機 EL 材料を用いたディスプレイの実用化が先行しているが、真空蒸着で薄膜を形成するため、大型化ならびに低価格化に難があると見られている。可溶性π共役二重結合ポリマーを EL 材料として用いれば、大面積のディスプレイが塗布方式で容易に生産できるようになる。
 電界効果トランジスタへの応用も興味あるテーマである。さらに加えてリチウムイオン電池、太陽電池等の再生可能なエネルギーデバイス等への応用も期待されている。本書ではそれらの概要についても紹介する。

(「はじめに」より)

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