分子軌道の精密制御による高性能n型半導体ポリマーの創出
通过精确控制分子轨道创建高性能n型半导体聚合物
基本信息
- 批准号:22K14745
- 负责人:
- 金额:$ 2.91万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
研究計画において、強すぎない「適度な」電子欠損性を持つキノキサリンイミド(QI)骨格を基盤に、LUMOが非局在化した高性能n型半導体ポリマーの開発を計画していた。今年度は、量子計算からLUMOの非局在化が最も期待できるQIとチオフェンからなる半導体ポリマーPQITを合成し、その電気化学的・光学的物性を評価した。また、有機電界効果トランジスタ(OFET)を作製し、PQITの電荷輸送性を評価した。電気化学測定によりモノマーとポリマーのエネルギー準位をそれぞれ評価したところ、「適度な」電子欠損性を有するQIモノマーは、それ自身は十分に低いLUMO準位を持たないが、PQITとしてポリマーに組み込まれることではじめて、n型半導体特性を発現しうる低いLUMO準位を示すことが確認できた。すなわち、LUMOの非局在化は、LUMO準位の低下に効果的である可能性は高い。また、PQIT薄膜のX線回折測定では、ポリマーのπスタックに由来する分子間距離が約3.4Åと非常に小さく、高い結晶性を示すことがわかった。この要因として、PQIT三量体モデルの量子計算から、QI骨格とチオフェン環の間の二面角が10°以下と比較的小さく、ポリマー主鎖の共平面性が高いことが挙げられる。さらに、OFETを作製しPQITの電荷輸送性を評価したところ、低いLUMO準位と高い結晶性に起因して、1.0 cm2/Vsを超える高い電子移動度を示すことを確認した。
The research plan is to develop a high-performance n-type semiconductor with a high degree of electron loss and a high degree of electron loss. This year, quantum computing is expected to be the most important part of the non-local transformation of LUMO. The charge transport properties of PQIT are evaluated by the control of OFET. Electric chemistry measurement: low LUMO level: low LUMO level: low LUMO level: The possibility of LUMO non-local transformation and LUMO level lowering is high. The X-ray reflection of PQIT thin films shows that the molecular distance is about 3.4 μ m and the crystallinity is very small. The main reason for this is that the quantum calculation of the PQIT three-dimensional ring is less than 10°, and the coplanarity of the PQIT three-dimensional ring is less than 10°. The charge transport properties of PQIT were evaluated for the low LUMO level, high crystallinity, and high electron mobility.
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ester-functionalized quinoxaline-based polymers for application in organic photovoltaics
- DOI:10.1016/j.matchemphys.2022.126225
- 发表时间:2022-05
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:Tsubasa Mikie;Yuka Iwasaki;I. Osaka
- 通讯作者:Tsubasa Mikie;Yuka Iwasaki;I. Osaka
キノイド型拡張縮環骨格を有する狭バンドギャップ半導体ポリマーの合成と電荷輸送特性
醌型稠环骨架窄带隙半导体聚合物的合成及电荷传输性能
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nakao Naoya;Saito Masahiko;Mikie Tsubasa;Ishikawa Takumi;Jeon Jihun;Kim Hyung Do;Ohkita Hideo;Saeki Akinori;Osaka Itaru;岩﨑 優佳 ・三木江 翼・尾坂 格
- 通讯作者:岩﨑 優佳 ・三木江 翼・尾坂 格
テトラチエノアセンジオン骨格を有するπ共役系ポリマーの合成と物性
四噻吩并二酮骨架π共轭聚合物的合成及物理性能
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nakao Naoya;Saito Masahiko;Mikie Tsubasa;Ishikawa Takumi;Jeon Jihun;Kim Hyung Do;Ohkita Hideo;Saeki Akinori;Osaka Itaru;岩﨑 優佳 ・三木江 翼・尾坂 格;松井 和哉・三木江 翼・瀬尾 卓司・家 裕隆・尾坂 格;岩﨑 優佳・三木江 翼・尾坂 格
- 通讯作者:岩﨑 優佳・三木江 翼・尾坂 格
Naphthobispyrazine bisimide-based semiconducting polymers as electron acceptors for all-polymer photovoltaic cells
- DOI:10.1038/s41428-022-00749-2
- 发表时间:2023-01
- 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:Kenta Okamoto;Yuka Iwasaki;Tsubasa Mikie;I. Osaka
- 通讯作者:Kenta Okamoto;Yuka Iwasaki;Tsubasa Mikie;I. Osaka
ジチエノナフトビスチアジアゾールを有するπ共役系ポリマーの合成と有機トランジスタ特性
二噻吩萘并双噻二唑π共轭聚合物的合成及有机晶体管性能
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nakao Naoya;Saito Masahiko;Mikie Tsubasa;Ishikawa Takumi;Jeon Jihun;Kim Hyung Do;Ohkita Hideo;Saeki Akinori;Osaka Itaru;岩﨑 優佳 ・三木江 翼・尾坂 格;松井 和哉・三木江 翼・瀬尾 卓司・家 裕隆・尾坂 格
- 通讯作者:松井 和哉・三木江 翼・瀬尾 卓司・家 裕隆・尾坂 格
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三木江 翼其他文献
半導体ポリマーの高性能化に向けた新たな分子デザイン手法の開拓
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- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
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- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
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- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
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尾坂 格
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- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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角屋智史・東野寿樹・杉浦栞理・久保和也・佐々木孝彦・瀧宮和男・山田順一
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具有有吸引力的逆幂势的非线性薛定谔方程基态的唯一性
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
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Noriyoshi Fukaya
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- 资助金额:
$ 2.91万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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- 批准号:
11133205 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 2.91万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)