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含硫黄縮合多環化合物の効率的合成および有機電界効果トランジスタへの応用

含硫稠合多环化合物的高效合成及其在有机场效应晶体管中的应用

基本信息

批准号：
15J07968
负责人：
兵頭恵太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

有機電界効果トランジスタ (OFET) は、柔軟性および加工性に優れていることから次世代の電子デバイスとして注目されている。以前、当研究室では、高い半導体特性を示すピセンに着目し、フェナントレン骨格に二つのチオフェン環が縮環したフェナントロ[1,2-b:8,7-b’]ジチオフェン (PDT) とそのアルキル誘導体を合成し、トランジスタ特性を報告した。その結果、C12-PDT を用いて作製した素子において、最大ホール移動度 2.19 cm2/Vs を達成した。さらに移動度を向上させる手法として、硫黄原子の導入位置を変え、パッキング構造に変化を生じさせることが効果的である。本研究では、PDT の硫黄原子の位置を変化させたフェナントロ[2,1-b:7,8-b’]ジチオフェン (PDT-2) およびそのドデシル誘導体 (C12-PDT-2) の合成をおこなった。また、合成した化合物群の HOMO の形状変化や最安定構造およびトランジスタ特性について評価した。これらのフェナセン類縁体は高い大気安定性を示す一方で、しきい電圧が高く、低電圧駆動が困難であるといった欠点がある。この問題を解決するために、分子骨格の一部にアセン部分を組み込み、HOMO レべルを適度に上昇させたジベンゾ[2,3-d:2’,3’-d’]アントラ[1,2-b:5,6-b’]ジチオフェン (DBADT) とその誘導体の合成をおこない、トランジスタ素子へと応用した。また、構造―物性相関を解明するために、作製した薄膜の表面モルフォロジーや分子配向を調査した。さらに、DBADT 骨格のチオフェン環をフラン環へと変換したジベンゾ[2,3-d:2’,3’-d’]アントラ[1,2-b:5,6-b’]ジフラン (DBADF) とその誘導体の合成をおこなった。また、合成した化合物群の物理化学特性、構造―物性相関を調査した。

The mechanical and electrical industry has paid close attention to the next generation of electrical power plants in the field of mechanical engineering (OFET) and flexible manufacturing. In the past, when the laboratory and high-level half-body properties were used to show that they were used in the laboratory, they were used to improve the performance of the environment. In the past, when the laboratory and high-level equipment properties were shown in the laboratory and in the laboratory, the results showed that there were significant differences in the performance of the environment. [1] in the past, when the laboratory, high-level and half-body properties were used in the laboratory, the results showed that there were significant differences in the performance of the environment. According to the results of the test, the C12-PDT was used as a tool to make a good diet, and the maximum mobility was 2.19 cm2/Vs. The degree of mobility is up, the sulfur atom is in position, the sulfur atom is in position, and the sulfur atom is in position. In this study, the position of sulfur atom in PDT was changed, and the synthesis of sulfur atom (C12-PDT-2) was studied in this study. The shape of the compound group "HOMO" is the most stable, and the properties of the compound are not stable. The stability of high-level and low-level power stations has been indicated that it is difficult to meet the requirements of high-speed and low-voltage power stations. In order to solve the problem, the molecular bone lattice is used to solve the problem, the molecular bone lattice is used in a part of the system, and the HOMO system is displayed in the computer system. [2, 3, 2, 4, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 The structure and physical properties of the film are analyzed, and the surface of the thin film is oriented toward the molecule. This is the most important thing in the environment. (2) the environment, the environment. The physical and chemical properties, the physical and chemical properties and the physical and chemical properties of the synthetic compound group.