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Structural condition for the metallic conduction in conducting polymers toward device applications

导电聚合物在器件应用中的金属导电的结构条件

基本信息

批准号：
21K04865
负责人：
伊東裕
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

１．PBTTTの主鎖配向効果：主鎖配向により変化させた薄膜構造と電気伝導・熱電特性の関係を電解質ドーピング法により調べた。前年度までの研究の結果、フローコート法により二色比10を示す主鎖配向膜の作製に成功し、主鎖方向で2倍熱電変換効率が向上した。一方主鎖に垂直方向では、ゼーベック係数の電気伝導度依存性が、金属転移においてべき数が変化するべき乗則から、logσ型に変化し、主鎖に垂直方向では金属的伝導出現による変化がみられなくなることを見出した。この理由を探るべく、電気伝導度の温度依存性を調べたが、絶対値は3倍程度になるものの温度依存性の変化は見られなかった。今年度は、加えてゼーベック係数の温度依存性を調べた。電気伝導が絶縁体的から金属的になるにつれ、金属に特徴的な温度に比例する振る舞いへの変化を観測した。しかし、主鎖配向に起因した温度依存性の異方的振る舞いは今のところみられていない。２．PBTTT以外の高分子での金属的伝導の探索：PDPP-TTでは、結晶領域境界でのタイ分子による接続が期待され、また研究協力者の田中らによる電子スピン共鳴測定により、スピンコート膜でキャリア非局在化の兆候がとらえられていたが、これまでマクロな電気伝導度には金属的兆候が現れていなかった。これに対し、バーコート法を用い主鎖配向膜を作製し、二色比３程度のPDPP-TT配向膜作製に成功した。しかしこの配向膜にも金属的な電気伝導は見られなかった。その他、PQT-12についても電気伝導度の向上が見られず、また金属的な兆候も今のところみられていない。３．低分子錯体における金属絶縁体転移の探索：高分子以外の物質への電解質ドーピング法の適応範囲を広げるべく、BEDT-TTF低分子錯体結晶に対する研究を始めた。今年度は、電解質ドーピング法適応の前段階として、歪印加による金属絶縁体転移の探索を行った。

1. The main lock alignment effect of PBTTT: the relationship between the main lock alignment, film structure, electrical conductivity and thermoelectric characteristics, and the electrolyte alignment method. The results of the previous year's research showed that the main lock alignment film was successfully fabricated by using the two-color method with a dichroic ratio of 10, and the thermoelectric conversion efficiency was increased by 2 times in the main lock direction. The electrical conductivity dependence of the coefficient in the vertical direction of a main lock is determined by the number of metal shifts, the log sigma type, and the occurrence of the electrical conductivity of the main lock in the vertical direction. The reason for this is that the temperature dependence of the electrical conductivity is modulated, and the temperature dependence of the electrical conductivity is tripled. The temperature dependence of the coefficient is adjusted. Electrical conductivity is measured by the temperature of the metal, the temperature of the metal's characteristics, and the temperature of the metal's vibration. The main lock direction is caused by temperature dependence and square vibration. 2. Exploration of metal conduction in polymers other than PBTTT: PDPP-TT is expected to be the first time in the field of crystallization of molecules, and the second time in the field of crystallization of metals. The PDPP-TT alignment film with dichroic ratio of 3 has been successfully fabricated by using the method of "C". The electrical conductivity of the metal in the alignment film can be seen. The PQT-12 has a high electrical conductivity and a high metal conductivity. 3. Exploration of metal insulator migration in low-molecular-weight impurities: investigation of suitable range of electrolyte synthesis method for substances other than polymers, and research on BEDT-TTF low-molecular-weight impurities crystallization This year, the study of metal insulation migration in electrolyte solution was carried out.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electrical Conduction Mechanism of Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Metal Complex Heterojunction

准一维卤桥金属配合物异质结的导电机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Ishiguro;H. Ito;T. Takenobu;M. Wakizaka;M. Yamashita
通讯作者：
M. Yamashita

The effect of side chain density on structure and thermoelectric properties of doped polythiophene films

侧链密度对掺杂聚噻吩薄膜结构和热电性能的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shun-ichiro Ito;Kaito Kanahashi;Hisaaki Tanaka;Hiroshi Ito;Hiromichi Ohta and Taishi Takenobu
通讯作者：
Hiromichi Ohta and Taishi Takenobu

フレキシブル基板上に一軸配向した導電性高分子PBTTT薄膜の伝導物性

柔性基板上单轴取向导电聚合物PBTTT薄膜的导电性能