ホール輸送性ラジカル高分子の合成と有機電子デバイスへの応用

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1.ホール輸送性ラジカル高分子として、ポリ(4-N-t-ブチルーN-t-ブチルオキシアミノ)トリフェニルアミン-alt-1,3-(5-ヘキシロキシ)フェニレンビニレン)p1(Mn=5500,Mw/Mn=1.2)を新規に合成した。重合法を含めた合成経路を探索し、9ステップで効率的な合成経路を見いだした。2.ラジカルポリマーp1をITO(インジウム-スズ酸化物)透明電極上にスピンコート法によりTHF溶液から成膜し、Auを真空蒸着した単層素子では、それぞれ最大35(mA/cm^2)の電流密度を示した。電流電圧曲線はFowler-Nordheim分析より求められた、陽極ITOとの注入障壁は0.18eVと見積もられ、効率的なホール注入を示唆した。3.ラジカルポリマーp1をホール注入層とした有機EL素子(ITO/p1/4,4'-ビス(N-1-ナフチル-N'-フェニルアミノ)ビフェニル/トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム/LiF/Al)においては,最大1800cd/m2の最高輝度を観測し、ラジカルポリマーp1がホール注入層として応用可能であることを明らかにした。4.4-ビス(4-メトキシフェニル)アミノフェニル-N-t-ブチル-N-オキシアミン(1)のポリカーボネート分散膜をニッケル/アルミナ陽極基板上に塗布し、陰極としてアルミニウムを真空蒸着した単層素子は、極低温、高磁場下において正の磁気抵抗(3%)を示した。新規ホール輸送性材料としてニトロキシドラジカル高分子が有効であることを初めて明らかにするとともに、有機EL素子および、磁気抵抗素子へと応用に成功した。新しいホール輸送性官能基群として、ニトロキシドラジカルが応用可能であること、高いホール注入輸送特性が、磁気応答性を示す可能性があることを明らかにした。これらの成果は、Polyhedron誌に掲載が決定しており、ChemicalCommunication誌およびPolymer Journal誌に投稿中である。