産業技術総合研究所の赤池幸紀主任研究員と細貝拓也研究グループ付、筑波大学の山田洋一准教授らは、コーヒーに含まれるカフェ酸が有機半導体への電荷注入を増大させることを発見した。電極にカフェ酸を修飾して有機半導体と接合させると、電極から電荷を送り出すエネルギー障壁が下がる。電流が最大１００倍になった。バイオマス由来の電子デバイスにつながる。

カフェ酸は芳香環に二つの水酸基がついたカテコール基と二重結合の先にカルボキシ基を持つ。カテコール基が金属と結合しやすいため、電極表面で一方向に並んでカルボキシ基が表面を覆う膜を作る。電極と有機半導体の間に電荷の偏りができて電流が流れやすくなる。酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極表面をカフェ酸で修飾すると０・５電子ボルトほどエネルギー障壁が下がった。

有機半導体の成膜に使う有機溶媒にカフェ酸は溶けないため、有機半導体層を塗布で形成できる。ＩＴＯ電極と有機半導体「Ｐ３ＨＴ」のデバイスを作ると電流密度が最大１００倍に増加した。銀や銅などでも効果があり、有機半導体デバイス全般に適用できる。

カフェ酸のように植物から得られる分子でも界面制御が可能だと証明した。今後はすべてバイオマス由来の材料で作れるデバイスを目指す。製造時も廃棄時も環境負荷の低いデバイスでＩｏＴ（モノのインターネット）を構築できると、資源循環と高度情報化社会を両立できる。