有機半導体はHOMO-LUMOギャップを調整することでトランジスタやOLED、OPVなどの光電変換材料への応用が期待されている。私たちはこれら有機半導体材料の合成に取り組んでいる。
例えばアセンは、直線的に縮合したベンゼン環で構成される芳香族炭化水素の一種です。これらの分子の注目すべき特徴には、拡張された平坦な構造と、HOMO エネルギー準位と LUMO エネルギー準位間の狭いギャップが含まれる。しかし、これらの分子は比較的不安定で、一般的な溶媒に対する溶解度が低くなる。
安定で可溶性の「前駆体」を使用した高級アセンの新しい合成ルートを開発しました。この前駆体は、加熱または光の照射によって定量的にアセン構造を生成する。この手法を応用して、有機半導体材料の開発が可能である。

太陽光の成分のうち大部分は可視光と近赤外・赤外光で、これら成分を効率的に利用する手法が求められている。
有機半導体はエネルギーギャップの調整が容易であるため、可視-近赤外領域を目的とする光化学反応ポテンシャルに併せた材料の開発が可能だ。
私たちは、目的とする有機半導体を開発し無機半導体と組み合わせることによって生じるインターフェイス間の接合技術・安定化・電荷分離状態の形成を研究している。有機・無機半導体複合光触媒を用いて、水分解・過酸化水素合成・二酸化炭素還元または光電気化学反応への展開を行っている。