高性能な有機電界効果トランジスタ特性を発現する新規有機半導体材料の開発

开发具有高性能有机场效应晶体管特性的新型有机半导体材料

• 批准号: 09J55192
• 负责人: 儘田 正史
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J55192/
• 关键词: 有機半導体; トランジスタ; π共役化合物; X線構造解析; 複素環; 有機薄膜; 有機電子デバイス; ドナーアクセプター

近年、有機電解効果トランジスタ(有機FET)が大きな着目を集めており、高い性能を得るための研究が活発に行われている。本研究では、新規な材料を開発し、それにより高いデバイス特性を得た。p型ではTTF誘導体をFETデバイスに応用した。特に、TTFビニローグは、TTFに比べ、π共役が長く、より強い分子間相互作用が期待できることから、有機半導体材料として有利であると考えられる。実際に、各種チオフェンユニットを挿入した化合物では、高い移動度を示した。また、二重結合部位にアルキル基を導入可能であり、そのような誘導体の開発にも着手している。n型材料としては、大気安定な材料が求められているが、新たな有機半導体としてキノン骨格を導入した誘導体を開発した。キノンは、高い電子親和力を持ち、合成が容易であり、様々な誘導体が知られているなどの特徴を有し、大気安定な材料の開発に有利であると考えられる。しかし、これまでに有機半導体として用いられた例はわずかであることから、n型半導体材料としてキノンが有用であるかどうかを評価した。まず、容易に合成可能なアントラキノン骨格を用いた。これは、大気安定性を示さなかったが、高いn型FET特性を示し、キノン類が有機半導体として利用可能であることが分かった。さらに、よりアクセプター性の強いユニットを用いることで、高い移動度に加え、大気安定性を得ることにも成功している。これは、これまでの大気安定n型材料とは異なる種類の骨格に基づいており、有機半導体に対する新たな知見を与えるとともに、キノンの有用性を強調するものである。これらの結果は、今後のn型有機半導体材料開発において役立つものである。実際、ごく最近、別グループからキノンを用いた大気安定な材料の報告もなされており、有機FETの開発を推し進めていることが分かる。

In recent years, organic electrolytic unseen fruit ト ラ ン ジ ス タ (organic FET) が き な with mesh を set め て お り, high performance を い る た め の research が live 発 に line わ れ て い る. This study で た, the new regulation な material を development な, それによ high <s:1> デバ ス ス properties を obtained た. P-type で スに応 TTF inducer をFETデバ スに応 スに応 for <s:1> た. に, the vera.ttf ビ ニ ロ ー グ は, the vera.ttf に く, longer than が べ, PI service よ り い strong intermolecular interactions が expect で き る こ と か ら, organic semiconductor materials と し て favorable で あ る と exam え ら れ る. In reality, に, various チ チ フェ フェ ユニットを ユニットを are added to <s:1> た compounds で を, and high <s:1> mobility を indicates た た. ま た, double combining site に ア ル キ ル base を import may で あ り, そ の よ う な inductor の open 発 に も to し て い る. N-type と し て は, big 気 stability な material が め ら れ て い る が, new た な organic semiconductor と し て キ ノ ン bone を import し た inductor を open 発 し た. キ ノ ン は, high い electron affinity を ち, easy synthesis が で あ り, others 々 な inductor が know ら れ て い る な ど の, 徴 を の し, big 気 stability な materials open 発 に favorable で あ る と exam え ら れ る. し か し, こ れ ま で に organic semiconductor と し て in い ら れ た example は わ ず か で あ る こ と か ら, n type semiconductor material と し て キ ノ ン が useful で あ る か ど う か を review 価 し た. Youdaoplaceholder0, which is easy to synthesize に, may be なア トラキノ トラキノ に bone lattice を use を た た. こ れ は, large 気 stability を さ な か っ た が, high い n type FET characteristic を し, キ ノ ン が organic semiconductor と し て may use で あ る こ と が points か っ た. さ ら に, よ り ア ク セ プ タ ー sex strong の い ユ ニ ッ ト を with い る こ と で, high degree of い mobile に え, big 気 stability を る こ と に も successful し て い る. こ れ は, こ れ ま で の big 気 settle n-type と は different な る kinds の bone に base づ い て お り, organic semiconductor に す seaborne る new た な knowledge を and え る と と も に, キ ノ ン の usefulness を emphasize す る も の で あ る. The results of <s:1> れら れら にお, in the future, the development of <s:1> n-type organic semiconductor materials will にお て て て and be established in the future. Be international, ご く recently, don't グ ル ー プ か ら キ ノ ン を with い た big 気 settle な material の report も な さ れ て お り, organic FET の open 発 を push し into め て い る こ と が points か る.

项目成果

Novel semiconducting quinone for air-stable n-type organic field-effect transistors.

• DOI: 10.1021/am1001794
• 发表时间: 2010-04
• 期刊: ACS applied materials & interfaces
• 影响因子: 9.5
• 作者: Masashi Mamada;D. Kumaki;J. Nishida;S. Tokito;Y. Yamashita

Organic Field-Effect Transistors Based on π-Extended Dibenzo-tetrathiafulvalene Analogues with Thiophene Spacers

基于带有噻吩间隔物的 π 扩展二苯并四硫富瓦烯类似物的有机场效应晶体管

• 发表时间: 2010
• 期刊: Bull.Chem.Soc.Jpn. (In press)
• 作者: Keiko Omata;Masashi Mamada;Jun-ichi Nishida;Shizuo Tokito;Yoshiro Yamashita
• 通讯作者: Yoshiro Yamashita

Triclinic polymorph of dibenzotetrathiafulvalene

• DOI: 10.1107/s1600536809030013
• 发表时间: 2009-08
• 期刊: Acta Crystallographica Section E: Structure Reports Online
• 作者: Masashi Mamada;Y. Yamashita

Anthraquinone derivatives affording n-type organic thin film transistors.

• DOI: 10.1039/b820520e
• 发表时间: 2009-04
• 期刊: Chemical communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Masashi Mamada;J. Nishida;S. Tokito;Y. Yamashita