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高性能有機トランジスターを実現させる有機半導体の開発

开发实现高性能有机晶体管的有机半导体

基本信息

批准号：
16750157
负责人：
西田純一
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

有機電界効果トランジスタ(OFET)が低コスト、フレキシブル化ができるために注目されている。これまでにペンタセンを代表とするアセン型分子やチオフェンオリゴマーが高い正孔移動度を示すことが知られている。当研究室ではこれまでにヘテロ原子を積極的に導入した独創性高い電子供与体や電子受容体を報告してきた。これらの結晶構造では、ヘテロ原子が規則正しい分子配列や分子間距離の縮小に大きな役割を果たしていることが観察される。本研究は電子供与性と受容性のヘテロ環を粗み合わせて、HOMO, LUMOレベルを制御し、新しい有機半導体材料を開発すること目指した。ドナーアクセプター型の分子を用いることにより、分極した構造に由来する強い分子間相互作用とキャリア移動度の向上、駆動電圧の低下、On/Off比の向上、酸素存在下での安定化が期待され、実際に以下の分子を合成し有機半導体特性を評価した。(1)TTF型分子:電子供与体であるテトラチアフルバレン(TTF)類の薄膜は一般的に酸素に不安定である。そこで電子受容性のチアジアゾール骨格を含むBTQBTやピラジン環を導入したTTFを合成し、優れたP型半導体特性を示すことを見出した。またフッ素や塩素等の置換基を導入したTTF分子が、高性能のn型半導体特性を示すことを明らかにした。(2)オリゴマー型分子:トリフルオロメチルフェニル基がn型特性を発現させる十分な電子注入効果を有することを見出した。一方、チアゾール、チアゾロチアゾール、ベンゾチアジアゾール等のヘテロ環を導入した直線状の分子は、電子受容性や平面性が大きく向上し、n型特性の移動度や駆動電圧が改善されることを見出した。またビフェニルやナフタレンと複素環を組み合わせた分子を用いて作成した素子が高い大気安定性を示すことを確認した。

The organic electrical field effect (OFET) is low in temperature, low in temperature, and low in temperature. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone else. When the research room is open, the atom is actively introduced, and the electron donor and electron acceptor are reported. The crystal structure of this kind of crystal structure is different from that of the crystal structure. The atoms are arranged regularly, the distances between molecules are reduced, and the crystal structure is different from that of the crystal structure. This study is aimed at the development of new organic semiconductor materials for electron donor and acceptor properties. In the presence of acids, stability is expected due to strong intermolecular interactions, upward mobility, downward kinetic voltage, upward On/Off ratio, and evaluation of organic semiconductor properties due to the synthesis of the following molecules. (1)TTF type molecules: electron donor (TTF) type thin films are generally unstable. The electron capacitance of the semiconductor layer is determined by the electron capacitance of the semiconductor layer, including BTQBT and TTF. The introduction of substitution groups such as TDF molecules, high performance n-type semiconductor characteristics, and the like (2)The n-type characteristics of the molecule are revealed by electron injection. The introduction of linear molecules, electron receptivity, planarity, mobility of n-type characteristics, and improvement of dynamic voltage have been observed. The molecular structure of the compound ring is determined by the high stability of the compound ring.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TTF Derivatives containing Fused-Pyrazine Rings for Novel Donor-Acceptor Systems;

用于新型供体-受体系统的含有稠合吡嗪环的 TTF 衍生物；

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Synth.Met., 153
影响因子：
0
作者：
Naraso;Y.Yamashita et al.
通讯作者：
Y.Yamashita et al.

Novel Donor-p-Acceptor Compounds Containing 1,3-Dithol-2-ylidene and Tetracyanobut adiene units

含有 1,3-二硫醇-2-亚基和四氰基丁二烯单元的新型供体-p-受体化合物

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Chemistry Letters 9号
影响因子：
0
作者：
Y.Morioka;N.Yoshizawa;J.Nishida;Y.Yamashita
通讯作者：
Y.Yamashita

Synthesis and Characterization of Novel Iridium Complexes with Ligands of 2-Phenylimidazo[1,2-α]pyridine derivatives, and Application to OrganicLight-Emitting Diode

2-苯基咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物配体新型铱配合物的合成、表征及其在有机发光二极管中的应用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Chemistry Letters 9
影响因子：
0
作者：
S.Takizawa;J.Nishida;T.Tsuzuki;S.Tokito;Y.Yamashita
通讯作者：
Y.Yamashita

Characterization and Field-effect Transistor Performance of Heterocyclic Oligomers Containing a Thiazolothiazole Unit

含有噻唑并噻唑单元的杂环低聚物的表征和场效应晶体管性能

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Chemistry Letters 33
影响因子：
0
作者：
S.Ando;H.Tada;et al.
通讯作者：
et al.

Preparation, characterization, and FET properties of novel dicyanopyrazinoquinoxaline derivatives.

DOI：
10.1021/ol0494010
发表时间：
2004-05
期刊：
Organic letters
影响因子：
5.2
作者：
J. Nishida;Naraso Naraso-Naraso;S. Murai;Eiichi Fujiwara;H. Tada;M. Tomura;Y. Yamashita
通讯作者：
J. Nishida;Naraso Naraso-Naraso;S. Murai;Eiichi Fujiwara;H. Tada;M. Tomura;Y. Yamashita