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液状基板で作成する有機半導体薄膜の高機能化と高性能化

在液体基底上创建的有机半导体薄膜具有更高的功能和性能

基本信息

批准号：
15K05989
负责人：
高嶋授
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K05989/
关键词：
有機半導体導電性高分子薄膜異方性偏光

项目摘要

浮遊薄膜形成(FTM)法における薄膜形成機構を解析するための研究を行った。今年度はFTM法によって得られる導電性高分子膜の配向度評価を行った。FTM法における浮遊膜の形成機構を理解するうえで得られた薄膜の配向分布や配向度を評価することは、本研究の目的を達成する上で特に重要な知見を与える。今年度の成果として、立体規則性を制御せずに重合して得られるポリ３－ヘキシルチオフェン（Non-regiocontrolled P3HT:NR-P3HT)が、動的FTM成法により極めて容易に高配向な浮遊薄膜を形成することがわかった。この材料は合成過程の観点から簡易かつ安価なため単一ロットの大量合成が可能であり、当該研究を推進する上で機構解明に重要な因子を探索するためには優位な材料である。合成した材料は構造評価により、既報のNR-P3HTとほぼ同様の立体規則性を有する重合体であることを確認した。配向度を誘起する主因子として液状基板の粘性に着目した。粘性の異なる液体として、水(粘度：1mPa.s)，エチレングリコール(16mPa.s)，グリセリン(1420mPa.s)を選定した。得られた浮遊膜は液状基板により膜厚と配向度に違いが見られた。そこで２液体の混合で調整した様々な中間粘性液状基板を用いたところ、特定の混合液状基板で配向度７の高配向膜が得られた。AFM像から光学配向軸に沿った明瞭なNR-P3HTの配向ドメインが確認できた。高配向NR-P3HT薄膜の積層膜を用いて汎用FTIR装置で偏向解析を行ったところ、既報論文と同様の偏光スペクトルを得た。以上の結果により、FTM法で得られた配向膜を用いることで、高額な顕微FT-IR装置等を必要とせずに、簡易にかつ迅速に導電性高分子の主軸と側鎖に関した配向構造情報を廉価に得られることを実践的事例として示すことができた。

Floating thin film formation (FTM) method and thin film forming mechanism analysis and research are carried out. This year's FTM method was used to evaluate the alignment of conductive polymer films. The FTM method is used to understand the formation mechanism of the floating film and to obtain the alignment distribution of the thin film. The evaluation of the degree of alignment and the achievement of the purpose of this study are both important and important. This year's achievement is the combination of the three-dimensional regularity control system and the non-regio controlled one. P3HT: NR-P3HT), the dynamic FTM formation method is very easy to form a highly aligned floating film, and it is easy to form.このMaterials and synthesis process are simple and simple. It is possible to synthesize large quantities of materials. , when the research is advanced, the institutions will elucidate the important factors and explore the superior materials. Synthetic material and structure evaluation, reported NR-P3HT and three-dimensional regularity of the same structure, confirmed the superposition of the structure. The degree of alignment is the main factor that induces the viscosity of the liquid substrate. Viscous different liquids, water (viscosity: 1mPa.s), エチレングリコール (16mPa.s), グリセリン (1420mPa.s) are selected. The floating film and the liquid substrate were obtained, and the film thickness and alignment degree of the floating film were obtained.そこで2 liquid is mixed and adjusted, the intermediate viscous liquid substrate is used, and the specific mixed liquid substrate is used for the high alignment film. The AFM image has confirmed the alignment of the optical alignment axis and the alignment of NR-P3HT. The laminated film of the highly aligned NR-P3HT film was obtained by using a general-purpose FTIR device for bias analysis, and the reported paper was obtained by using the same polarization method. The above results show that the alignment film obtained by the FTM method is not necessary, and the high-cost micro FT-IR device, etc. is not necessary and simple. The main axis of the conductive polymer is quickly and side-locked, and the alignment structure information is obtained.