日本產業技術綜合研究所(AIST)與東北大學、東京大學、理化學研究所等組成研究團隊開發了一項可利用於解析次世代電子材料–有機半導體結構的新技術。
由碳等有機物構成的有機半導體是有機電子學中的關鍵構成材料，然而由於有機半導體形成的結晶通常體積極小，分子結構的解析較為困難，難以利用一般的X射線繞射法進行觀察，進而限制了材料改良與新材料開發的發展。
事實上，研究團隊於2024年發表的新型有機半導體「antiC10」，不僅無法使用一般X射線解析，即使是僅限於特殊設施使用的X射線自由電子雷射(XFEL)也未能達成解析。雖然使用冷凍電子顯微鏡已可取得電子繞射資料，但仍無法對其結構進行明確鑑定。
此次研究團隊將電子束照射解析3次元結構的方法與「分子置換法」結合使用。分子置換法是根據已知結構分子的相似性進行解析的技術，然而，由於有機半導體本身的結構資訊極少，因此過去幾乎未曾應用在此一領域。
研究團隊以「antiC10」為對象，並以2階段進行分子置換法，成功解析出其分子結構。此外，研究團隊也發現了同一種分子以不同的形式共存於結晶中的「構形多態性(Conformational Polymorphism)」現象。
今後透過此項新技術將可望對物質結構進行更深入的理解，不僅可促進作為次世代電子裝置核心元件的有機半導體材料開發，亦將能拓展至藥物、材料科學等各領域的新物質探索與結構最佳化。