Development of organic semiconductors based on organic chemistry and device physics: elucidation and utilization of physical properties

基于有机化学和器件物理的有机半导体的开发：物理性质的阐明和利用

• 批准号: 20KK0123
• 负责人: 家 裕隆
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0123/
• 关键词: 有機半導体; 共役化合物; 有機太陽電池; 有機エレクトロニクス

π共役分子を有機半導体材料に用いた有機エレクトロニクスは、次世代デバイスの有望候補である。本研究では、有機エレクトロニクスの新展開に繋がる有機半導体材料をマックスプランク高分子研究所（MPIP）の Blom 教授と共同で開発することを目的とする。とりわけ、高性能・高機能化に向けて重要であるにも関わらず、分子設計指針が確立途上の物理的性質に着目し、これらの機能を積極的に付与した新機軸の有機半導体材料を創出する。本研究では大阪大学産業科学研究所で材料合成を行い、研究代表者と研究分担者らがMPIPで薄膜・デバイス評価を行う。有機エレクトロニクスにおけるデバイス物理の世界的研究拠点であるMPIPにおいて、若手研究者間の人的交流を含めた国際共同研究を系統的かつ多面的に実施することで、最先端の学術的知見を得るのみならず、分野横断型の強固な国際的ネットワークを構築する。本年度は、励起子束縛エネルギーに着目した有機太陽電池材料の開発を行った。また、昨年度に引き続き電界発光素子への応用に向けた材料として、捻じれ構造を活かしてフロンテイア軌道レベルを精密に調節した共役ポリマーを開発を行った。さらに、MPIPで見出した材料のエネルギーレベル評価を阪大産研で行った。双極子モーメント、誘電率、近赤外吸収などのパラメーターに着目した材料開発も継続して行った。

π-active molecules are expected to be candidates for organic semiconductor materials This research is aimed at the development of organic semiconductor materials by Professor Blom of the Institute of Polymer Research (MPIP). High performance and high functionality are important for the development of organic semiconductor materials with molecular design guidelines that establish physical properties on the way. This research is conducted by the Institute of Industrial Science, Osaka University. There are many research points in the world of physics in the organic environment, including MPIP, human exchanges among researchers, and systematic and multi-faceted implementation of international joint research. Therefore, the most cutting-edge academic knowledge can be gained and a strong international network with cross-cutting boundaries can be built. This year, the development of organic solar cell materials is under way. In the past year, the development of optical elements has been carefully regulated by the development of optical elements. The MPIP was launched in 2008. The MPIP was launched in 2008. Bipolar materials, inductances, near-infrared absorption, and other materials are developed in the field.

项目成果

ドナー・アクセプター連結型有機光触媒の開発と分子変換反応への応用

供体-受体连接有机光催化剂的开发及其在分子转化反应中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 陣内青萌;細田靖;家裕隆
• 通讯作者: 家裕隆

Excited states engineering enables efficient near-infrared lasing in nanographenes

• DOI: 10.1039/d1mh00846c
• 发表时间: 2021-09-24
• 期刊: MATERIALS HORIZONS
• 影响因子: 13.3
• 作者: Paterno, Giuseppe M.;Chen, Qiang;Lanzani, Guglielmo
• 通讯作者: Lanzani, Guglielmo

スピロフルオレン構造を有する電子受容性チオフェン系π共役オリゴマーの合成と有機太陽電池への応用

具有螺芴结构的电子接受噻吩基π共轭低聚物的合成及其在有机太阳能电池中的应用

• 发表时间: 2020
• 作者: 陣内青萌;瀬尾卓司;家裕隆
• 通讯作者: 家裕隆

精密分子設計に基づく有機太陽電池材料の開発

基于精确分子设计的有机太阳能电池材料的开发

• 发表时间: 2021
• 作者: 西中 凜;古川恭平;東 恭平;八重真治;家 裕隆
• 通讯作者: 家 裕隆

5,5'-ビチアゾリリデン-4,4'-ジオン誘導体の物性と半導体特性評価

5,5-联噻唑亚烷基-4,4-二酮衍生物的物理性质和半导体特性评价

• 发表时间: 2023
• 作者: 山田 澪奈;安藤 直紀;家 裕隆
• 通讯作者: 家 裕隆