Synthesis of sequential block copolymers and their application to stretchable organic thin-film transistors

顺序嵌段共聚物的合成及其在可拉伸有机薄膜晶体管中的应用

• 批准号: 21H02009
• 负责人: 東原 知哉
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02009/
• 关键词: 半導体高分子; ブロック共重合体; シーケンス制御; 伸縮性; 有機薄膜トランジスタ

本申請課題では、高分子合成化学を駆使したブロック共重合体のシーケンス制御技術を軸足とし、それらの自己組織化を利用することで、一般に二律背反する「半導体特性」と「伸縮性（弾性）」を解消するために必要十分なブロックシーケンスの基準を明らかにし、高効率かつ伸縮応力に耐えうる新規有機薄膜エレクトロニクス材料群を創出することを目的とした。本研究では、研究実施計画に基づき、シーケンス制御トリブロック共重合体の合成法確立を目標とし、種々のポリマー合成及び解析を行った。特に、本年度は、A-b-(B-co-C)型、ABA型、及びABC型の新規シーケンシャルポリマーの開発に注力した。A-b-(B-co-C)型サンプルにおいては、AおよびB-co-Cはそれぞれ、レジオレギュラーなポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT）およびポリ(n-ブチルアクリレート-co-アクリル酸)セグメントに相当する。得られたポリマー薄膜のAFMおよび光学顕微鏡像から、100%まで伸長してもクラックが全く発生しないことが確認された。これは、共重合体セグメントに含まれる低Tg誘導性のn-butyl acrylateと水素結合をもたらすアクリル酸の繰り返し単位が相乗効果を発揮したためと考えられる。また、ポリマー薄膜を用いた有機トランジスタメモリの作製を行い、評価した。その結果、転写/伸長されたポリマー薄膜は、電気的な書き込み/消去処理を施すことが可能で、伸長歪に大きく依存することなくデバイス性能を維持し、安定した電子特性を発現することが示された。別途、ABA型（A=ポリイソブテン、B=ナフタレンジイミド含有n型半導体高分子）及びABC型（A=ポリメタクリル、B=P3HT、C=ポリスチレン)の新規シーケンシャルポリマーの開発にも成功した。

The subject of this application is the use of polymer synthesis chemistry and the control technology of co-overlapping polymers.とし、それらの自organizedをutilizationすることで、General antinomyする「Semiconductor characteristics」と「Stretching Sex (弾性)" It is necessary to solve the problem of the problem and it is very necessary and efficient.かつStretch resistance and resistance えうるNew regulations organic film エレクトロニクス material group をcreate することをpurpose とした. This research project, the research project implementation plan project, and the control project are all the same The combined synthesis method establishes the target, the species, the synthesis, and the analysis. Specially, this year's type, A-b-(B-co-C) type, ABA type, and ABC type are the new regulations of the new regulations. A-b-(B-co-C) type サンプルにおいては, AおよびB-co-C はそれぞれ, レジオレギュラーなポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)およびポリ(n-ブチルアクリレート-co-アクリル acid)セグメントに quite する. Get the られたポリマー film のAFM および optical mirror から, 100 %までStretchしてもクラックが全く発生しないことがConfirmationされた.これは、Co-overlapping body セグメントにcontaining まれるlow Tg inducible n-butyl The combination of acrylate and hydrogen is a multiplication effect of acrylate and hydrogen.また, ポリマー film を is made of いた organic トランジスタメモリのを行い, evaluation 価した. Result of その, 転WRITING/Stretching of されたポリマー film は, な书き込み/Deletion processing of 电気な すことがpossible, Stretching The performance of the long-awaited and stable electronic properties is maintained, and the electronic properties are stable and stable. Other types, ABA type (A=ポリイソブテン, B=ナフタレンジイミド containing n-type semiconductor polymer) and びABC type (A =ポリメタクリル、B=P3HT、C=ポリスチレン)の新regulationシーケンシャルポリマーの开発にも成した.

项目成果

ストレッチャブルエレクトロニクスの技術動向

可拉伸电子产品的技术趋势

• 发表时间: 2021
• 作者: 杉浦広峻;渡邉史朗;新井史人;伊藤拓海;関谷毅
• 通讯作者: 関谷毅

導電性材料の設計，導電性制御および最新応用展開

导电材料设计、电导率控制及最新应用开发

• 发表时间: 2021
• 作者: 山本陽二郎，藤田昌司，板垣賢広，孫 術益，定永靖宗，椎木 弘

Synthesis of a novel A-b-(B-co-C)-type terpolymer with a regioregular poly(3-hexylthiophene) segment and its application to intrinsically stretchable transistor memory

具有区域规则性聚(3-己基噻吩)链段的新型A-b-(B-co-C)型三元共聚物的合成及其在本质可拉伸晶体管存储器中的应用

• DOI: 10.1016/j.matchemphys.2022.125911
• 发表时间: 2022
• 期刊: Materials Chemistry and Physics
• 影响因子: 4.6
• 作者: Inagaki Shin;Lin Yan-Cheng;Tanaka Hisakazu;Koganezawa Tomoyuki;Chen Wen-Chang;Higashihara Tomoya
• 通讯作者: Higashihara Tomoya

東原研究室HP

东原研究所HP

ポリ(3-ヘキシルチオフェン)鎖を有するシーケンシャル・トポロジカル半導体高分子の合成

具有聚（3-己基噻吩）链的顺序拓扑半导体聚合物的合成

• 发表时间: 2022
• 作者: 稲垣伸;Yan-Cheng Lin;Wen-Chang Chen;東原知哉
• 通讯作者: 東原知哉