尊電性高分子の電子・光物性と機能性出現機構に関する研究

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1)ポリ(3ーアルキルチオフェン)ゲルのX線回折をクロロホルムとエタノ-ルの比率を変化させながら測定した結果、収縮、膨張の寸法変化に対応して、鎖間が大きく変化することが明らかになった。2)ポリ(3ーアルキルチオフェン)ゲルのルミネッセンスはその溶媒あるいは温度による体積変化と共に大きく変化し、収縮状態で弱くなる事が見い出された。これは光励起状態の非〓射再結合の確率が主鎖の平面性、鎖間の距離に依存するとして説明できる。3)ポリ(3ーアルキルチオフェン)ゲルの体積変化の速さは元のゲルの体積に依存し、大きなものほど遅くなることが明らかとなった。この動力学的解析からゲルの体積変化の動的メカニズムを検討した。4)ポリ(3ーアルキルチオフェン)を用いてショットキ-障壁型FETを作製した場合、その特性は温度、ド-ピングに強く依存することが明らかとなった。これは温度やド-パントによるキャリヤ移動度、キャリヤ濃度の変化によるものと説明できることが明らかとなった。またキャリヤ移動度はアルキル側鎖長にも依存することが明かとなった。5)ポリ(3ーアルキルチオフェン)の結晶構造を調べた結果、主鎖間の距離(a軸方向)がアルキル鎖長にほぼ比例して長くなるがドデシル以上のもので飽和する傾向が見い出された。チオフェン環平面間の間隔(b軸方向)もアルキル鎖が長いとアルキル鎖長によって変化することが見い出された。6)ド-ピングによるポリ(3ーアルキルチオフェン)の結晶構造の変化を明らかにしド-パントの存在位置を検討した。7)ポリ(3ーアルキルチオフェン)で発光ダイオ-ドが作製できるが、その発光強度は側鎖長、温度の上昇、増大と共に強くなることが明らかになった。これらの特性はポリ(3ーアルキルチオフェン)の構造と特徴的な電子状態およびそれらの側鎖、温度依存性を考慮にいれて説明できることが明かとなった。