新規なアンバイポーラ有機半導体材料の開発に関する研究

新型双极性有机半导体材料的开发研究

基本信息

  • 批准号:
    25888018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2013-08-30 至 2015-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究ではアンバイポーラ能を有する新規機能性有機色素材料の探索を目的とし、材料の分子設計、開発、並びにその物性研究を目的として行った。研究では、研究者がこれまでに研究を続けてきた、高い正孔輸送能を有する「アセン」骨格に、電子輸送能を有する骨格を組み込むことで新規なアンバイポーラ材料を開発する計画であり、この際、研究の促進を期待して分子計算によるアプローチを行った。理論計算では、材料のエネルギー準位、スペクトルの吸収位置、そして、電荷輸送の際に最も重要なファクターである、分子構造の「再配列エネルギー」を調べることができる。この計算アプローチは本研究を行う九州大学のスーパーコンピュータシステムを利用した。アプローチの結果、数種の骨格導入が、アンバイポーラ能の発現に有用であることが期待された。例えばアセン骨格の両末端にフラン環を導入した「ジフラノアセン」誘導体では、環縮合数の増加に伴い、正孔・電子輸送の際の再配列エネルギーが減少し、アンバイポーラ能を発現する事が期待された。この結果を元に、実際に材料を合成し、環縮合数が6つであるジフラノテトラセンおよび7つであるジフラノペンタセンの誘導体を新規に合成した。これら化合物群は、結晶・溶液中で、暗室下において非常に安定であり、材料として有用であることが期待された。さらに、環縮小に伴い吸収スペクトルは長波長側へシフトし、エネルギーギャップが狭まることが示唆された。これは実際にサイクリックボルタンメトリーにより確認でき、アンバイポーラ能を持つ可能性が高いことが実験的にも期待された。今後は、これら材料を用いたデバイス展開を行っていく予定である。さらに、他の新規な骨格を含んだアセン類の合成検討も進行しており、これらに関しても同様の測定とデバイス展開を行っていく。これら結果は1報の論文と3件の学会発表を行い、研究成果の発表を行った。
The purpose of this study is to explore new functional organic pigment materials, molecular design, development and physical properties of materials. Research is expected to advance in molecular computation and in the development of new materials. Theoretical calculations include the alignment of materials, the absorption position of species, the most important factors in charge transport, and the adjustment of molecular structure. This study was conducted in Kyushu University. The results of the survey, several types of bone structure introduction, and the development of the survey can be useful. For example, the number of ring condensation increases with the introduction of "ring condensation" inducers at the end of the ring, and the rearrangement of positive holes and electron transport decreases with the introduction of "ring condensation" inducers. As a result, the number of ring condensates reached 6 and 7 respectively. The compound group is very stable in the dark room. The material is useful. In addition, the ring reduction is accompanied by the absorption of the long wavelength side of the ring, and the ring reduction is accompanied by the absorption of the ring. This is the first time that a person has ever had a chance to be successful. In the future, the material will be expanded. In addition, the new rules include the following: the synthesis and analysis of different types of materials; the determination and analysis of different types of materials; and the development of new methods. The results of this study were reported in 1 paper and 3 papers were published.

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)
ジフラノアセン類の合成、物性と構造
二呋喃并苯的合成、物理性质和结构
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Gu;L.;Gandhi;P.;Inada;N.;Kawaharada;M.;Kodama;T.;Konami;S.;Nakazawa;K.;Shimasaku;K.;Xu;H.;Makishima;K.;渡邊源規・五島健太・芝原雅彦・新名主輝男・周大新
  • 通讯作者:
    渡邊源規・五島健太・芝原雅彦・新名主輝男・周大新
TIPS基を有する高次ジフラノアセンの合成と物性
TIPS基高级二呋喃并苯的合成及物理性质
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Ito;N. Okamoto;R. Abe;H. Kojima;R. Matsubara;I. Yamashita;M. Nakamura;渡邊源規・簡敬庭・林彦多・聞昱生・張源杰・五島健太・芝原雅彦・新名主輝男・周大新
  • 通讯作者:
    渡邊源規・簡敬庭・林彦多・聞昱生・張源杰・五島健太・芝原雅彦・新名主輝男・周大新
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  • 通讯作者:
    石原 達己
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  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    楊 登堯;渡邊 源規;Song Jun Tae;高垣 敦;石原 達己
  • 通讯作者:
    石原 達己

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