新規有機アクセプター骨格を用いた超分子n型半導体と金属錯体分子デバイスの開発

利用新型有机受体骨架开发超分子n型半导体和金属络合物分子器件

• 批准号: 20655042
• 负责人: 田所 誠
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo University of 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-20655042/
• 关键词: 有機伝導体; 有機n型半導体; 高伝導体; 有機アクセプター; 芳香属出環系; 有機デバイス; 超分子; アニオンラジカル; デバイス; 金属錯体; 分子性導体

Cu-TCNQ系の薄膜デバイスにおいて、印加電圧の方向によって異なる整流作用が見いだされ、高速度スイッチング素子として興味が持たれるようになってきた。我々の目的は研究室によって独自に開発された新規有機アクセプター骨格をもつTANC(5,6,11,12-tetraazanaphthacene)を用いて(1)合成化学的にTANCを修飾することによって新規n型半導体の機能性をもつ分子骨格の探索(2)高伝導性Cu-TANC高分子錯体の構築とそのデバイス機能の探索(3)TANC骨格に基づいた超分子集積型有機アクセプター分子の開発の3つに絞って研究を提案した。新たにTANC骨格がFET活性をもつことが分かったが、その修飾や超分子デバイスとしての合成は非常に難しいものであった。このTANCとCu^+イオンとの高分子錯体は1次元鎖の配位高分子が積層したシート構造を作る。この錯体は通常のCu^+イオンの錯体とは異なり、TANCのアニオンラジカルを配位子とした高分子錯体であるため、高い電気導電性をもつことが分かった。新たにAg-TANC錯体の合成に成功し、その伝導性について明らかにすることに成功した。また、有機n型材料としての出環系(共役構造の変化)を検討し、いずれもCu錯体化した高伝導性材料の合成を検討してたがなかなか良い結晶は得られなかった。ペンタセン誘導体であるBTANCの合成に成功し、その構造とともにアクセプター性能を明らかにした。しかし、高伝導性の錯体化には成功しなかった。また、N原子が入ることにより溶解性が増し、BTANCはクロロホルムにも溶解するようになる。さらに、DBTANCやHANCなどの新たな出環系や芳香族性を延長したbis-BTANCやbis-NTANCの合成・結晶化を行った。DBTANCやHANCなどはその酸化前駆体までの合成に成功したが、それを酸化して高い芳香属性をもつ化合物の合成・結晶化には成功しなかった。酸化するのに難しい骨格や電子状態があるようである。

Cu - TCNQ の film デ バ イ ス に お い て, Inca electric 圧 の direction に よ っ て different な る rectifying action が see い だ さ れ, high speed ス イ ッ チ ン グ element child と し て tumblers が hold た れ る よ う に な っ て き た. I 々 の purpose は laboratory に よ っ て に alone open 発 さ れ た new rules organic ア ク セ プ タ ー bone を も つ TANC (5,6,11,12 - tetraazanaphthacene) を い て (1) the synthetic chemistry に TANC を modified す る こ と に よ っ て new rules on n-type semiconductor の functional を も つ molecular skeleton の exploration (2) high 伝 conductivity Cu - TANC polymer misprinted の build と そ の デ バ イ ス function の exploration (3) TANC bone に base づ い た supramolecular set product type organic ア ク セ プ タ ー molecular の open 発 の 3 つ に ground っ て research proposals を し た. New た に TANC bone が FET active を も つ こ と が points か っ た が, そ の modified や supramolecular デ バ イ ス と し て の synthetic は very に difficult し い も の で あ っ た. The <s:1> <s:1> TANCとCu^+ <s:1> <s:1> と と <s:1> polymeric dislocation <e:1> one-dimensional locking <s:1> coordination polymeric が layering <s:1> たシ ト ト structure を as る. こ の misprinted は usually の Cu ^ + イ オ ン の misprinted と は different な り, TANC の ア ニ オ ン ラ ジ カ ル を ligand と し た polymer misprinted で あ る た め, high い electric 気 conductivity を も つ こ と が points か っ た. New た に Ag - TANC misprinted の synthetic に し success, そ の 伝 conductivity に つ い て Ming ら か に す る こ と に successful し た. ま た, organic n-type と し て の out ring system structure (total service の variations) を beg し 検, い ず れ も Cu misprinted the し た 伝 high conductivity materials の synthetic を beg し 検 て た が な か な か good crystallization い は have ら れ な か っ た. ペ ン タ セ ン inductor で あ る BTANC の synthetic に し success, そ の tectonic と と も に ア ク セ プ タ ー performance を Ming ら か に し た. The <s:1> った, the high 伝 conductivity, the <s:1>, the misrepresentation に, the に, the successful な, the った. Youdaoplaceholder0, N atoms が are added to る ムに とによ <s:1> solubility が increases ロロホ, and BTANC <s:1> ロロホ ロロホ ムに ムに また するようになる dissolves するようになる. さ ら に, DBTANC や HANC な ど の new た な や aromatic ring system is extended sex を し た bis - BTANC や bis - NTANC の synthesis, crystallization を line っ た. DBTANC や HANC な ど は そ の acidification 駆 body before ま で の synthetic に successful し た が, そ れ を acidification し て high い fragrant properties を も の つ compounds synthesis, crystallization に は successful し な か っ た. Acidification する する に makes it difficult to する the bone lattice や the electronic state があるようである.

项目成果

ホットトピックス「超分子多孔質結晶で安定化された水分子クラスターのプロトン伝導挙動」

热点话题“超分子多孔晶体中稳定的水分子簇的质子传导行为”

• 发表时间: 2010
• 期刊: 特定領域研究「配列空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略」ニュースレター 8
• 作者: K. Murata;H. Yoshino;他8名;Xin Chen;田所誠
• 通讯作者: 田所誠

Asymmetric synthesis of cyclic α-amino acid derivatives by the intramolecular reaction of magnesium carbenoid with an N-magnesio arylamine, S.Mitsunaga

通过类胡萝卜素镁与 N-镁芳胺的分子内反应不对称合成环状 α-氨基酸衍生物，S.Mitsunaga

• 发表时间: 2009
• 期刊: Tetrahedron : Asymmetry 20
• 作者: S.Mitsunaga;T.Ohbayashi;S.Sugiyama;T.Saitou;M.Tadokoro;T.Satoh
• 通讯作者: T.Satoh

錯体結晶空間に閉じ込められた水分子クラスターのダイナミクス

复杂晶体空间中水分子簇的动力学

• 发表时间: 2010
• 作者: Tsuyoshi Satoh;Shinobu Nagamo to;Masanobu Yajima;Yukie Ya mada;Yuki Ohata;Makoto Tadokoro;田所誠
• 通讯作者: 田所誠

3PA-064ピロリン酸イオンによって架橋された二核ルテニウム錯体の合成と性質

3PA-064 焦磷酸根离子交联双核钌配合物的合成及性能

• 发表时间: 2010
• 作者: Tsuyoshi Satoh;Shinobu Nagamo to;Masanobu Yajima;Yukie Ya mada;Yuki Ohata;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;宮里裕二・田所誠
• 通讯作者: 宮里裕二・田所誠

プロトンー電子インタラクティブ分子システム

质子-电子相互作用分子系统

• 发表时间: 2009
• 作者: Tsuyoshi Satoh;Shinobu Nagamo to;Masanobu Yajima;Yukie Ya mada;Yuki Ohata;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;宮里裕二・田所誠;村上めぐみ・田所誠・宮里裕二;西和子・宮里裕二・田所誠;川や内直人・佐俣智美・宮里裕二・田所誠;亀渕萌・岡澤厚・榎本真哉・原田潤・小川桂一郎・大久保将史・C.Train・M.Verdaguer・田所誠・小島憲道;渡邊一弘・村山朗・宮里裕二・田所誠;山田聖喜・宮里裕二・田所誠;堀井麻友美・田所誠;田所誠
• 通讯作者: 田所誠