权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

表面偏析単分子膜を用いた有機半導体薄膜構造の精密制御とその応用

表面偏析单分子层有机半导体薄膜结构的精确控制及其应用

基本信息

批准号：
20H00393
负责人：
但馬敬介
金额：
$ 28.45万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は、有機薄膜の分子構造と自発配向分極（SOP）の関係を調べるために、2,5,8-トリス（1-フェニル-1H-ベンゾ［d］イミダゾール-2-イル）ベンゾ［1，2-b：3，4-b´：5，6-b´］トリチオフェン（TPBTT）およびそのエチル誘導体（m-エチル-TPBTT）を合成した。分光エリプソメトリおよび2次元斜入射広角X線散乱法により、TPBTTおよびm-ethyl-TPBTTの真空蒸着膜は、 2′，2″-（1，3，5-ベンジントリル）-トリス（1-フェニル-1-H-ベンズイミダゾール）（TPBi）に比べて基板に平行な分子配向の度合いが高いことがわかった。π共役ベンゾトリチオフェンのコアが大きく水平配向しやすいものと考えられる。しかし、TPBTT膜はTPBi膜（+77.3 mV/nm）に比べてSOPが+54.4 mV/nmと低く、分子配向だけではSOPは決まらないことがわかった。一方、m-エチル-TPBTTは、膜中で+104.0mV/nmと大きなSOPを示した。密度汎関数理論に基づく量子化学計算により、TPBTTとm-エチル-TPBTTの安定コンフォメーションや永久双極子モーメントの違いが、SOPの違いを引き起こしたことが示唆された。これらの結果から、薄膜中で大きなSOPを得るためには、分子の配向秩序とコンフォメーションを同時に制御することが重要であることが示唆された。また、1,3,5,7-テトラキス（1-フェニル-1H-ベンゾ［d］イミダゾール-2-イル）アダマンタン（TPBAD）のSOPと光安定性について検討し、TPBiと比較した。TPBAD（正四面体状）とTPBi（円盤状）の分子形状は大きく異なるが、これらの真空蒸着膜はそれぞれ+74.7および+77.2 mV/nmという同様の高いSOPを示した。アダマンタンの非共役コアにより、TPBADはTPBi（3.50 eV）よりも広い光学バンドギャップ（4.22 eV）を有していた。この結果、TPBAD膜中のSOPの光照射下での安定性が向上し、減衰時定数はTPBi膜の10倍となった。

Our は, organic thin film のと molecular structure from 発 deserve to polarization (SOP) の masato is を adjustable べるために, 2,5,8 - トリス (1 - フェニル - 1 h - ベンゾ [d] イミダゾール - 2 - イル) ベンゾ [1, 2 - b: 3, 4 - b ´ : 5 or 6 - b ´] トリチオフェン (TPBTT) およびそのエチル inductor (m - エチル - TPBTT) を synthetic した. Spectral エリプソメトリおよび hiroo 2 dimensional inclined incidence Angle X-ray method of scattered により, TPBTT および m - baton rouge - TPBTT の vacuum steaming the membrane は, 2 ', 2 '- (1, 3, 5 - ベンジントリル) - トリス (1 - フェニル - 1 - H - ベンズイミダゾール) (TPBi) に than べて substrate に parallel な ligands to の degrees いが high いことがわかった. π co-class ベ, ゾトリチ, <s:1>, フェ, コアが, コアが, large くく, horizontal coordination, やす, やす, <s:1>, と, と, えられる. しかし, TPBTT membrane は TPBi membrane (+ 77.3 mV/nm) に than べて SOP が + 54.4 mV/nm と low く, ligands to だけでは SOP should まはらないことがわかった. One side, m-エチた -tpbtt エチ, で in the membrane +104.0mV/nmと large となSOPを shows たた. Density masato several theoretical base にづく quantum chemical calculation により, TPBTT と m - エチル - TPBTT の settle コンフォメーションや permanent dipole モーメントの violations いいが, SOP の spare を lead き up こしたことが in stopping された. これらの results から, film で big きな SOP を have るためには, molecular の match to order とコンフォメーションをに system at the same time the royal することが important であることが in stopping された. また, 1 hc-positie テトラキス (1 - フェニル - 1 h - ベンゾ [d] イミダゾール - 2 - イル) アダマンタン (TPBAD) の SOP と light stability について beg し検, TPBi と compare した. TPBAD (regular tetrahedron form) と TPBi (disk) with has drifted back towards ¥ の large molecular shape はきく different なるが, これらの vacuum steamed film はそれぞれ + 74.7 および + 77.2 mV/nm という with others in high のい SOP を shown した. アダマンタンコの the total service アにより, TPBAD は TPBi (3.50 eV) よりも hiroo い optical バンドギャップ (4.22 eV) をしていた. The <s:1> <s:1> results showed that the で <s:1> stability of the TPBAD membrane under the irradiation of the SOP <s:1> light increased が, and the fixed number of the <s:1> TPBi membrane during attenuation was 10 times となった.