有機半導体における電子相関の発達を初めて観測 －電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献－
投稿日：2025年4月10日
概要
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、筑波大学数理物質系の石井宏幸教授、
東京科学大学物質理工学院応用化学系の岡本敏宏教授らの共同研究グループは、有機半導体に
電荷キャリアを高密度に注入していくと、金属転移後、さらに電子相関効果（注 1）が発達し
ていく様子を世界で初めて明らかにしました。
電子相関効果の理解は、現代物性物理学の中心課題の一つです。これまで電子相関効果は、
分子1個あたり電荷キャリアが1個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。本研
究では元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリア
（4 分子あたり1個の電荷キャリア）を注入（ドーピング）することに成功しました。そして
金属転移後、電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて観測しました。本成果は今後、
電子相関発現のメカニズム解明に大きく貢献し、量子エレクトロニクスや高温超伝導への応用
にも役立つことが期待されます。
筑波大学数理物質系 石井宏幸教授