光・電子機能を有するアモルファス・分子材料の創製

近年、アモルファス金属やアモルファス無機半導体などアモルファス材料が新しい機能性材料として注目されているが、低分子系アモルファス有機材料については研究が行われていなかった。本研究では、低分子および高分子物質の両面から新規な光・電子機能性アモルファス分子材料の創出を目指している。1.低分子系アモルファス分子材料一連のアリールヒドラゾン類が、アモルファス分子材料の新しい一群となることを明らかにするとともに、4-diphenylaminobenzaldehyde diphenylhydrazone(DPH,Tg=50℃)および4-diphenylaminoacetophenone diphenylhydrazone(M-DPH,Tg=35℃)のアモルファスガラス状態における電荷輸送特性を検討し、DPHおよびM-DPHのガラス状態におけるホールドリフト移動度が、50wt%樹脂分散系に比べて1桁以上高く、また、零電界下における活性化エネルギーが、単独のガラス状態の方がより小さな値であることを明らかにした。また、1,3,5-tris(diphenylamino)benzeneのオルトおよびパラ置換体がガラスを容易に形成するだけでなく、特異なpolymorphismを示すことを明らかにした。2.π電子系測鎖基を有する光・電子機能性アモルファス高分子の合成、物性Poly(3-vinylperylene)(PVPe)のヨウ素による化学的ドーピングを行い、得られる高分子の構造、導電性を検討した。ドーピングにより得られた高分子は、各種スペクトルおよび元素分析の結果から、ポリヨウ素イオンを対アニオンとするペリレンのラジカルカチオン塩であることを同定した。ドープしたPVPe(ドーピング率:約30%)の室温電導度は約10^<-6>Scm^<-1>、電導の活性化エネルギーは0.3eVであった。

近年、アモルファス金属やアモルファス無機半導体などアモルファス材料が新しい機能性材料として注目されているが、低分子系アモルファス有機材料については研究が行われていなかった。本研究では、低分子および高分子物質の両面から新規な光・電子機能性アモルファス分子材料の創出を目指している。1.低分子系アモルファス分子材料一連のアリールヒドラゾン類が、アモルファス分子材料の新しい一群となることを明らかにするとともに、4-diphenylaminobenzaldehyde diphenylhydrazone(DPH,Tg=50℃)および4-diphenylaminoacetophenone diphenylhydrazone(M-DPH,Tg=35℃)のアモルファスガラス状態における電荷輸送特性を検討し、DPHおよびM-DPHのガラス状態におけるホールドリフト移動度が、50wt%樹脂分散系に比べて1桁以上高く、また、零電界下における活性化エネルギーが、単独のガラス状態の方がより小さな値であることを明らかにした。また、1,3,5-tris(diphenylamino)benzeneのオルトおよびパラ置換体がガラスを容易に形成するだけでなく、特異なpolymorphismを示すことを明らかにした。2.π電子系測鎖基を有する光・電子機能性アモルファス高分子の合成、物性Poly(3-vinylperylene)(PVPe)のヨウ素による化学的ドーピングを行い、得られる高分子の構造、導電性を検討した。ドーピングにより得られた高分子は、各種スペクトルおよび元素分析の結果から、ポリヨウ素イオンを対アニオンとするペリレンのラジカルカチオン塩であることを同定した。ドープしたPVPe(ドーピング率:約30%)の室温電導度は約10^<-6>Scm^<-1>、電導の活性化エネルギーは0.3eVであった。