2025/11/20 更新

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イノウエ　サトル
井上　悟
INOUE Satoru
職名
准教授
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研究室電話
0238-26-3148
　

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

  • ナノテク・材料 / 有機機能材料

  • ナノテク・材料 / 有機合成化学

取得学位

  • 博士（工学)，埼玉大学，2017年03月

所属学会・委員会

  • 高分子学会

  • 日本液晶学会

  • 日本化学会

  • 応用物理学会

 

論文

  • Kite-quadrilateral lattice and unique domain-wall pattern formation in plastic/ferroelectric films of [MDABCO][PF6]，Physical Review Materials，2025年09月

    Ryoma Shuto, Itsuki Miyamoto, Kiyoshi Nikaido, Satoru Inoue, Jun Harada, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Impact of gate dielectric surfaces on carrier transport and injection in inverted-coplanar single-crystal organic transistors，Physical Review Applied，2025年08月

    Keito Murata, Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Impact of electrode work function on carrier injection at ternary interfaces in inverted-coplanar single-crystal organic transistors，Phys. Rev. Applied，24 024017，2025年08月

    S. Tsuchida, K. Murata, Y. Nagayama, T. Miyadera, S. Inoue, T. Hasegawa

    共著（国内のみ）

  • Melt-mixed superlayer cocrystal formation using symmetric and unsymmetric organic semiconductors，Science Advances，2025年04月

    Kiyoshi Nikaido, Seita Kuroda, Satoru Inoue, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • 3D Electron Diffraction Structure of an Organic Semiconductor Reveals Conformational Polymorphism，Journal of the American Chemical Society，2025年02月

    Hirofumi Kurokawa, Saori Maki-Yonekura, Kiyofumi Takaba, Toshiki Higashino, Satoru Inoue, Tatsuo Hasegawa, Koji Yonekura

    単著

  • アルキル鎖長が異なる有機半導体混合膜表面の分子動力学計算，Journal of Computer Chemistry, Japan，24(1) 17-19，2025年

    鈴木 陸央, 宮田 稜, 井上 悟, 長谷川 達生, 松井 弘之

    単著

  • Exploration and development of molecule-based printed electronics materials: an integrated approach using experimental, computational, and data sciences，SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS，25(1) 2418282，2024年12月

    Hasegawa, T; Inoue, S; Tsuzuki, S; Horiuchi, S; Matsui, H; Okada, T; Kumai, R; Yonekura, K; Maki-Yonekura, S

    単著

  • Origin of the intermolecular forces that produce donor–acceptor stacks in π-conjugated charge-transfer complexes，Communications Chemistry，2024年11月

    Seiji Tsuzuki, Ryota Ono, Satoru Inoue, Satoshi Matsuoka, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Emergence of mixing-induced polymorphic phase with higher mobility in alkylated layered organic semiconductors，PHYSICAL REVIEW MATERIALS，8(11) ，2024年11月

    Nikaido, K; Inoue, S; Tsuzuki, S; Kumai, R; Matsui, H; Takaba, K; Maki-Yonekura, S; Yonekura, K; Hasegawa, T

    単著

  • Friction Force Mapping of Molecular Ordering and Mesoscopic Phase Transformations in Layered-Crystalline Organic Semiconductor Films，ACS Applied Materials & Interfaces，2024年07月

    Ryo Miyata, Satoru Inoue, Kiyoshi Nikaido, Ken Nakajima, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Control of Polar/Antipolar Layered Organic Semiconductors by the Odd‐Even Effect of Alkyl Chain，Advanced Science，2024年04月

    Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Kiyoshi Nikaido, Ryo Miyata, Satoshi Matsuoka, Mutsuo Tanaka, Seiji Tsuzuki, Sachio Horiuchi, Ryusuke Kondo, Ryoko Sagayama, Reiji Kumai, Daiki Sekine, Takayoshi Koyan...

    単著

  • Comprehensive Application of XFEL Microcrystallography for Challenging Targets in Various Organic Compounds，Journal of the American Chemical Society，2024年03月

    Kiyofumi Takaba, Saori Maki-Yonekura, Ichiro Inoue, Kensuke Tono, Yasuhiro Fukuda, Yota Shiratori, Yiying Peng, Jumpei Morimoto, Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Shinsuke Sando, Tatsuo Hasegawa, Makin...

    単著

  • Flip-flop dynamics in smectic liquid-crystal organic semiconductors revealed by molecular dynamics simulations，CHEMICAL COMMUNICATIONS，60(16) 2192-2195，2024年02月

    Suzuki, T; De Nicola, A; Inoue, S; Okada, T; Hasegawa, T; Milano, G; Matsui, H

    単著

  • Stability of ternary interfaces and its effects on ideal switching characteristics in inverted coplanar organic transistors，Physical Review Applied，2024年02月

    Keito Murata, Gyo Kitahara, Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Satoshi Matsuoka, Shunto Arai, Reiji Kumai, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Effects of Thiophene-Fused Isomer on High-Layered Crystallinity in π-Extended and Alkylated Organic Semiconductors，CHEMISTRY OF MATERIALS，36(2) 848-859，2024年01月

    Higashino, T; Inoue, S; Arai, S; Tsuzuki, S; Matsui, H; Kumai, R; Takaba, K; Maki-Yonekura, S; Kurokawa, H; Inoue, I; Tono, K; Yonekura, K; Hasegawa, T

    単著

  • アルキル鎖長が異なる有機半導体の電子物性差異に関する分子動力学および量子化学計算，JOURNAL OF COMPUTER CHEMISTRY-JAPAN，23(1) 27-29，2024年

    岡田 智悠, 鈴木 朝香, 井上 悟, 長谷川 達生, 松井 弘之

    単著

  • Printed 700 V/V Gain Amplifiers Based on Organic Source‐Gated Transistors with Field Plates，Advanced Electronic Materials，2023年06月

    Yudai Hemmi, Yuji Ikeda, Radu A. Sporea, Satoru Inoue, Tatsuo Hasegawa, Hiroyuki Matsui

    単著

  • Temperature-induced transformation between layered herringbone polymorphs in molecular bilayer organic semiconductors，Physical Review Materials，2023年02月

    Shunto Arai, Satoru Inoue, Mutsuo Tanaka, Seiji Tsuzuki, Ryusuke Kondo, Reiji Kumai, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Mixing‐Induced Orientational Ordering in Liquid‐Crystalline Organic Semiconductors，Advanced Materials Interfaces，2022年12月

    Kiyoshi Nikaido, Satoru Inoue, Reiji Kumai, Toshiki Higashino, Satoshi Matsuoka, Shunto Arai, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Insulating Polymer Blend Organic Thin-Film Transistors Based on Bilayer-Type Alkylated Benzothieno[3,2-b]naphtho[2,3-b]thiophene，ACS Applied Materials & Interfaces，2022年04月

    Ryo Miyata, Satoru Inoue, Ken Nakajima, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Emerging Disordered Layered-Herringbone Phase in Organic Semiconductors Unveiled by Electron Crystallography，Chemistry of Materials，2022年01月

    Satoru Inoue, Kiyoshi Nikaido, Toshiki Higashino, Shunto Arai, Mutsuo Tanaka, Reiji Kumai, Seiji Tsuzuki, Sachio Horiuchi, Haruki Sugiyama, Yasutomo Segawa, Kiyofumi Takaba, Saori Maki-Yonekura, Koji ...

    単著

  • Highly stable and isomorphic donor–acceptor stacking in a family of n-type organic semiconductors of BTBT–TCNQ derivatives，Journal of Materials Chemistry C，2022年

    Satoshi Matsuoka, Kazuma Ogawa, Ryota Ono, Kiyoshi Nikaido, Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Mutsuo Tanaka, Jun'ya Tsutsumi, Ryusuke Kondo, Reiji Kumai, Seiji Tsuzuki, Shunto Arai, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Architecting Layered Crystalline Organic Semiconductors Based on Unsymmetric π-Extended Thienoacenes，Chemistry of Materials，2021年09月

    Toshiki Higashino, Satoru Inoue, Shunto Arai, Hiroyuki Matsui, Naoya Toda, Sachio Horiuchi, Reiko Azumi, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Meniscus-controlled printing of single-crystal interfaces showing extremely sharp switching transistor operation，Science Advances，2020年10月

    Gyo Kitahara, Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Mitsuhiro Ikawa, Taichi Hayashi, Satoshi Matsuoka, Shunto Arai, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Trap-state suppression and band-like transport in bilayer-type organic semiconductor ultrathin single crystals，Physical Review Materials，2020年07月

    satoru inoue

    単著

  • Architecting layered molecular packing in substituted benzobisbenzothiophene (BBBT) semiconductor crystals，CrystEngComm，2020年

    satoru inoue

    単著

  • Regioisomeric control of layered crystallinity in solution-processable organic semiconductors，Chemical Science，2020年

    Satoru Inoue, Toshiki Higashino, Shunto Arai, Reiji Kumai, Hiroyuki Matsui, Seiji Tsuzuki, Sachio Horiuchi, Tatsuo Hasegawa

    単著

  • Layered-Herringbone Polymorphs and Alkyl-Chain Ordering in Molecular Bilayer Organic Semiconductors，Advanced Functional Materials，2020年

    satoru inoue

    単著

  • Bilayer-type Layered Herringbone Packing in 3-n-Octyl-9-phenyl-benzothieno[3,2-b]naphtho[2,3-b]thiophene，Chemistry Letters，2019年

    satoru inoue

    単著

  • Extended and Modulated Thienothiophenes for Thermally Durable and Solution-Processable Organic Semiconductors，Chemistry of Materials，2018年

    satoru inoue

    単著

  • Semiconductive Single Molecular Bilayers Realized Using Geometrical Frustration，Advanced Materials，2018年

    satoru inoue

    単著

  • Enhanced Layered-Herringbone Packing due to Long Alkyl Chain Substitution in Solution-Processable Organic Semiconductors，Chemistry of Materials，2017年

    satoru inoue

    単著

  • Tunneling and Origin of Large Access Resistance in Layered-Crystal Organic Transistors，Physical Review Applied，2017年

    satoru inoue

    単著

  • Molecular Requirements for Printable Organic Semiconductors in 7-Alkyl-2-phenyl[1] benzothieno[3,2-b][1] benzothiophenes (Ph-BTBT-C<i><sub>n</sub></i>'s)，MRS Advances，2016年

    satoru inoue

    単著

  • Effects of Substituted Alkyl Chain Length on Solution-Processable Layered Organic Semiconductor Crystals，Chemistry of Materials，2015年

    satoru inoue

    単著

  • N-type field-effect transistors based on layered crystalline donor-acceptor semiconductors with dialkylated benzothienobenzothiophenes as electron donors，Journal of Materials Chemistry C，2015年

    satoru inoue

    単著

  • Crystal structure of asymmetric organic semiconductor 7-decyl-2-phenyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene，Applied Physics Express，2014年

    satoru inoue

    単著

  • A novel negative-working photoimaging material based on a base-amplifying silicone resin tethering phenylsulfonylethyl groups，Chemistry Letters，2007年

    satoru inoue

    単著

  • Positive-working photoimaging materials based on base-amplifying silicon resins with photobase-generating groups，Journal of Photopolymer Science and Technology，2006年

    satoru inoue

    単著

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科研費（文科省・学振）獲得実績

  • 学術変革領域研究(B)，2025年04月 ～ 2028年03月，マルチ層配列を有する超薄膜の外場制御と物性評価

  • 基盤研究(A)，2021年04月 ～ 2025年03月，界面構造制御による高急峻スイッチング有機半導体の開発

  • 基盤研究(C)，2021年04月 ～ 2024年03月，非対称置換ー非対称骨格型有機半導体の開発

その他競争的資金獲得実績

  • マルチ層配列を有する超薄膜の外場制御と物性評価，2025年04月 ～ 2028年03月，マルチ層配列を有する超薄膜の外場制御と物性評価

    日本学術振興会

  • 界面構造制御による高急峻スイッチング有機半導体の開発，2021年04月 ～ 2025年03月，界面構造制御による高急峻スイッチング有機半導体の開発

    本研究では、高移動度・低電圧駆動・高急峻スイッチングを同時に示す実用的な塗布型薄膜トランジスタ（TFT）の実現を目指し、有機半導体と絶縁層／電極界面における高効率キャリア輸送／注入が両立する機構の解明と、これに適した新規層状有機半導体開発、及びこれらの構造-物性相関の解明に取り組んだ。前年度迄の成果を踏まえ本年度は、① 電極・半導体・絶縁層からなる３元界面のキャリア注入の様相を系統的に調べた。Ph-BTBT-Cn複数層からなる層状単結晶半導体をチャネルとし、表面エネルギーが異なる７種の絶縁体をゲート絶縁層とするボトムゲート・ボトムコンタクト型TFTを作製し、TLM法等によりチャネル抵抗と接触抵抗を分離して評価した。結果、移動度は各絶縁層でほぼ不変であるのに対し、本来は半導体・電極界面で生じる接触抵抗が、絶縁層により大きく変化することを見い出した。特に表面エネルギーの大小により接触抵抗の大小が決まることを確認した。また閾ゲート電圧・SS値等の変化を含め、これらを表面エネルギーの分散項・極性項のもとで分類・整理し、その起源を考察した。② 新規層状有機半導体開発では、Ph-BTBT-Cnのフェニル基先端にメチル基を付与したpTol-BTBT-Cnについて、アルキル鎖の炭素数が層状結晶構造に与える影響を詳細に調べた。n≧9では非対称分子が同方向に横並びに整列した単分子層を基本に、nが奇数の場合は分子層の配向が交互に積層する２分子膜型構造が得られるのに対し、nが偶数の場合は全て同一配向で積層する極性層状構造が得られた。またn≦8では、アルキル鎖が層間で交互に噛み合う特異な構造が得られ、これら構造発現の起源を分子間相互作用解析を用いて詳細に調べた。さらに③ 溶液製膜過程で分子混合等を用いる手法により、極性層状構造の発現等を制御できることを見い出した。

    日本学術振興会

  • 非対称置換ー非対称骨格型有機半導体の開発，2021年04月 ～ 2024年03月，非対称置換ー非対称骨格型有機半導体の開発

    有機半導体は、既存の無機半導体では困難な、常温・常圧下で既存の印刷技術を用いて電子デバイスを作製する「プリンテッドエレクトロニクス」を実現するための基本要素となる材料である。中でも剛直なチエノアセン骨格と柔軟なアルキル基が連結した棒状分子有機半導体には、横繋がりの分子層を形成しやすい性質（層状結晶性）があり、キャリア輸送に最適な伝導面を層内方向に沿って構築できることから優れたキャリア輸送特性を示す。本研究ではこのような層状結晶性を有する有機半導体の性能向上を目的に、非対称縮環構造を持つπ電子系骨格に多彩な化学修飾を施した、非対称置換－非対称骨格型の高性能有機半導体の創製を目指す。
    本年度は、分子の長手方向に向かって非対称に縮環が組み上げられたチエノアセンπ電子骨格を有する新規分子の合成・結晶構造解析を進めるとともに、これら分子の層状結晶性の強化に効果的な置換基探索、およびその特長に最適なデバイス作製プロセスについて検討を行った。新たに非対称置換－非対称骨格型化合物を複数合成し、単結晶構造解析からそれらがいずれも優れたキャリア輸送を示す層状構造である2分子膜型の層状ヘリンボーン構造を形成することを明らかにした。また、置換基探索では回転自由度の高い置換基の導入によって高次の液晶相が室温で凍結された構造を持つ新たな液晶性有機半導体の開発に成功した。さらに、これらの層状結晶性材料は絶縁ポリマーと混合することで、既存の印刷プロセス（スピンコート法）下、優れた特性を示す有機トランジスタを作製できることを実証した。以上の成果より2件をアメリカ化学会誌にて論文発表した。

    日本学術振興会