目前智能手机、柔性显示器等电子设备普遍搭载以碳为中心的有机材料构成的有机薄膜晶体管等器件。想要充分发挥这些器件的性能，在固体表面上形成的有机半导体分子整齐排列至关重要。
图1 在无机基板（二氧化硅）上逐渐冷却三蝶烯分子时，结构从阶梯状三层结构向平坦双层结构转变的过程。俯视图中仅显示上两层三蝶烯骨架。
北里大学未来工学部的渡边豪教授等人组成的研究团队，通过使用超级计算机在时间上追踪并再现构成分子的每一个原子运动的“全原子分子动力学模拟”，对具有螺旋桨状骨架的三脚型三蝶烯分子在形成薄膜时，膜的厚度、分子种类以及固体基板的有无，如何影响分子的排列方式进行了可视化。在分子水平上阐明了自组装薄膜表面上分子取向与有序化的“动态过程”。研究团队发现了在分子堆叠较厚的块状状态下，分子朝向相互错开的“反平行取向”较为稳定；而在超薄膜相中，由于固体表面的影响，优先切换为分子朝向一致的“平行取向”的机制。此外，研究还成功再现了加热后逐渐冷却过程中从阶梯状结构向平坦薄膜的自我修复及高度有序化过程，并定量证实了其机制。同时，也阐明了分子结构差异对薄膜结构的影响。
本次所采用的方法，在解析有机半导体分子等如何形成结晶薄膜并使结构稳定方面发挥着重要作用。有望为高性能功能性有机薄膜的创制及器件开发做出贡献。（TEXT：中条将典）
原文：JSTnews 2026年6月号
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nanoscale Horizons
论文：Molecular Dynamics Insights into Orientation and Hexagonal Ordering of Tripodal Triptycenes on Solid Surfaces
DOI：10.1039/d5nh00837a
