n型有機半導体を指向したフルオロアルキル架橋型オリゴチオフェンの創製

用于 n 型有机半导体的氟烷基桥联低聚噻吩的制备

• 批准号: 18750031
• 负责人: 家 裕隆
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750031/
• 关键词: n型有機半導体; オリゴチオフェン; フルオロアルキル縮環; 機能性共役オリゴマー; 有機電界効果トランジスタ

本研究では、n型有機電界効果トランジスタ材料の開発を目的としている。有機電界効果トランジスタは拡張共役分子のデバイスへの応用という観点から学術的のみならず産業的にも注目されている研究分野であるが、n型有機半導体の開発はp型有機半導体に比べて大きく遅れている。近年、電子受容性置換基を導入したπ共役化合物は電子輸送能が増加するため、有機n型半導体への展開が見込まれている。この観点からフルオロアルキル基を導入したオリゴチオフェンの研究が行われているが、有効な共役を損なうことなく導入できる位置は限られていた。この欠点を克服する新規ユニットとして、申請者はフルオロアルキル縮環チオフェン、および、フルオロアルキル架橋ビチオフェンの開発に昨年度成功した。そこで今年度はこれらをユニットとするオリゴチオフェンの開発を行った。フルオロアルキル縮環チオフェンのみで構成されるチオフェン6量体を創製し、その薄膜をキャスト法で作製し、時間分解マイクロ波伝導度測定と過渡吸収測定を組み合わせて電子移動度を見積もった。その結果、0.20cm^2/Vs と高い電子移動度が得られた。この結果は創製したオリゴチオフェンが電子輸送性材料として十分な性能を持つことを示唆するものである。フルオロアルキル架橋ビチオフェッから誘導化したチオフェン4量体の薄膜を真空蒸着法で作製し、トップコンタクト型素子でトランジスタ特性評価を行った結果、電子移動度0.018cm^2/Vs,/on/off比1.3×10^3と良好な結果が得られ、n型有機半導体として十分に機能する事が明らかとなった。フルオロアルキル架橋の有効性が明らかとなったので、さらなる新規ユニットの開発を行い、フルオロアルキル縮環テルフェニル、および、これを含む共役オリゴマーの開発にも成功した。

The purpose of this study is to explore the development of n-type organic materials. The organic semiconductor industry has been focusing on the development of n-type organic semiconductors and p-type organic semiconductors. In recent years, the introduction of electron capacitive substitution groups has increased the electron transport energy of π-active compounds and the development of organic n-type semiconductors. The study of the relationship between the two countries has been carried out in a timely manner. This problem has been overcome by the successful development of the new rules and regulations, and the applicant has successfully developed the new rules and regulations. This year's opening ceremony was held in Beijing. The composition of the crystal is determined by the method of time decomposition, and the electron mobility is integrated. The electron mobility of 0.20 cm^2/Vs is obtained. The result is that the electron transporting material has excellent properties. The results of the evaluation of the characteristics of the thin film prepared by vacuum evaporation method for the n-type organic semiconductor were electron mobility of 0.018 cm^2/Vs,/on/off ratio of 1.3×10^3 and good results. The development of the new system is successful.

项目成果

含窒素縮合環化合物, 含窒素縮合環重合体,有機薄膜及び有機薄膜素子

含氮稠环化合物、含氮稠环聚合物、有机薄膜及有机薄膜器件

• 发表时间: 2008

Synthesis, Properties, and Suructures of Difluoromethylene-bridged Coplanarp-Terphenylene and Its Ary1-capped Derivatives for Electron-transporting Materials

二氟亚甲基桥联共面三联苯及其芳基封端衍生物的合成、性能及结构用于电子传输材料

• 发表时间: 2007
• 期刊: Chemistry Letters 36
• 作者: Ie;Y.;Nitani;M.;Aso;Y
• 通讯作者: Y

含フッ素化合物及びその製造方法,含フッ素重合体,有機薄膜,並びに,有機薄膜素子

含氟化合物及其制造方法、含氟聚合物、有机薄膜及有机薄膜器件

• 发表时间: 2006

金属電極との接合部位にセレン官能基を有する三脚型アンカーユニットの開発

开发在与金属电极的键合部位具有硒官能团的三脚架型锚定单元

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.;Ie;N.Hatanaka;N.Negishi;N.Negishi;M.Endou;T.Nakamura;K.Kanemoto;C.Honda;Y.Ie;Y.Ie;M.Fujitsuka;宇都俊彦;梅本欽一;岡部 誠;二谷 真司;魔瀬智哉;廣瀬 智哉
• 通讯作者: 廣瀬 智哉

n型有機半導体を指向したフルオロアルキル架橋オリゴチオフェンの開発

用于n型有机半导体的氟烷基桥联低聚噻吩的开发

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.;Ie;N.Hatanaka;N.Negishi;N.Negishi;M.Endou;T.Nakamura;K.Kanemoto;C.Honda;Y.Ie;Y.Ie;M.Fujitsuka;宇都俊彦;梅本欽一;岡部 誠;二谷 真司;魔瀬智哉;廣瀬 智哉;二谷 真司;遠藤 克;安蘇芳雄;家 裕隆
• 通讯作者: 家 裕隆