分子混晶の創製と有機電子デバイスへの応用

分子混合晶体的创建及其在有机电子器件中的应用

• 批准号: 20651027
• 负责人: 若山 裕
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20651027/
• 关键词: 自己組織化; 走査型トンネル顕微鏡; 水素結合

異なる分子を複数組み合わせた新しい分子結晶群「分子混晶」の創製とその生成メカニズム解明を目的とする。まず始めに基板表面上で異種分子を混合配列した「単層分子混晶」の創製とその生成メカニズムを高分解能観察で解き明かし、次にその単層分子混晶を積み重ねた三次元分子混晶の創製とその機能性発現へと発展させる。本年度は特にフッ素化フタロシアニンとペンタセンの組み合わせを集中的に検討した。その結果、フッ素化フタロシアニンとペンタセンの組み合わせでは特定の組成比のときに規則的配列をとることがわかり、分子混晶を形成しうることが見出された。さらには混晶だけでなく、特定比率では相分離を起こす場合や固溶体を形成する場合があることを見いだした。これらの現象は従来の固体材料で知られていた固相反応であり、有機分子でも同様の現象が起こりえることを初めて示すことが出来た。また単層を積み重ねた三次元分子混晶の作製を試みたところ、一層目と二層目が相互拡散して混晶層を形成することが観察された。この結果は第一層目には安定な混晶相とすることが必須であることを示している。この検討結果をもとに3:1相を第一層としたところ、その上にはペンタセン層とフタロシアニン層が安定して形成しうることを実証した。以上の結果から、成膜順序を適切に選択することで様々な三次元分子混晶が形成しうる指針を示すに至った。

A new molecular crystal group is created by combining different molecules into multiple groups. In the beginning, the mixed molecules on the surface of the substrate were mixed and arranged, and the functional development of the mixed crystals was observed. This year, the company will focus on the development of new products. As a result, the composition of the molecular mixture is different from that of the specific composition ratio, and the molecular mixture is formed. In the case of mixed crystals, phase separation occurs at a certain ratio, and solid solution is formed at a certain ratio. This phenomenon is caused by solid phase reaction and organic molecule reaction. The structure of the three-dimensional molecular mixed crystal is studied. The result is that the first layer is stable and the second layer is stable. The results of this study are as follows:1. The first layer is stable and the second layer is stable. The above results show that the film formation order is appropriate.

项目成果

Supramolecular Chemistry in Two Dimensions: Self-assembly and Dynamic Function

二维超分子化学：自组装和动态函数

• 发表时间: 2008
• 期刊: phys. stat. sol. (a) (in press)
• 作者: Ariga;Katsuhiko
• 通讯作者: Katsuhiko

Analysis of Carrier Transport in Quaterrylene Thin Film Transistors Formed Using Ultra-Slow Vacuum Deposition

使用超慢速真空沉积形成的四萘嵌苯薄膜晶体管中的载流子传输分析

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Applied Physics 104
• 作者: Mitsuru Inada;Manabu Gibo;Hiroshi Yamamoto;Ikurou Umezu;Tadashi Saitoh;Akira Sugimura;Matthieu Petit;Katsuhiko Ariga;A. Sugimura;Ryoma Hayakawa
• 通讯作者: Ryoma Hayakawa

Molecular nanowire with pi-stacking structure for opto-electronic applications

用于光电应用的具有π堆叠结构的分子纳米线

• 发表时间: 2009
• 作者: Taeri Kwon;Hirotomo Nishihar;Yu Fukura;Kouta Inde;Norihiko Setoyama Yoshiaki Fukushim Takashi Kyotani;若山裕
• 通讯作者: 若山裕

Variable temperature characterization of N,N'-Bis(n-pentyl)terrylene-3,4 : 11, 12-tetracarboximide thin film transistor

N,N-双(正戊基)三萘嵌苯-3,4 : 11, 12-四甲酰亚胺薄膜晶体管的变温表征

• 发表时间: 2009
• 期刊: Organic Electronics 10
• 作者: S.Takami;Dimas G.de Oteyza;Tobias N.Krauss;Xue Na Zhang;Dimas G.de Oteyza;Matthieu Petit
• 通讯作者: Matthieu Petit

Growth and electrical properties of N,N'-Bis (n-pentyl) terrylene-3,4:11,12-tetracarboximide thin films

N,N-双(正戊基)三萘嵌苯-3,4:11,12-四甲酰亚胺薄膜的生长和电性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 92
• 作者: Mitsuru Inada;Manabu Gibo;Hiroshi Yamamoto;Ikurou Umezu;Tadashi Saitoh;Akira Sugimura;Matthieu Petit
• 通讯作者: Matthieu Petit