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高移動度環状電子輸送材料群の開発と自己組織化による機能発現

高迁移率循环电子传输材料的开发及其通过自组装的功能表达

基本信息

批准号：
15J08167
负责人：
渡邊雄一郎
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Yamagata 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

有機半導体素子の高性能化の手段のひとつに弱い相互作用を利用した能動的な分子配向制御がある。平滑な非晶質膜が必要となる有機EL素子では、結晶化を抑制しつつ配向制御を行う必要がある。初年度から、有機ELデバイスの高性能化に資する一連のピリジン系電子輸送材料を開発してきた。本分子群はピリジン環のCH/N水素結合により、薄膜中で基板に対して水平配向を示すことを多入射角分光エリプソメトリーにより明らかにしてきた。そこで最終年度である平成29年度は、自己組織化に寄与する分子間水素結合能の起源の探求を目的に研究を行った。分子末端に施したピリジル基の結合位置と分子主骨格形状が与える影響をX線結晶構造解析、多入射角分光エリプソメトリー、および放射光による微小角入射X線回折法(GIWAXD)を用いて体系的に解析した。GIWAXDにより得られた回折ピークの方位角分布と分子間距離の定量的な情報が、精度の高い分子設計指針を与えることを見出した。研究の結果、本系では平面性の高い母骨格を有していても配向の異方性は発現せず、多点に働くピリジル基の弱い分子間水素結合能を付与することで揺らぎの小さい異方的な水平配向膜を形成することが明らかとなった。本分子設計指針を実証する目的でより緻密に分子配向を制御したオリゴピリジンを開発した結果、電界強度5.0 × 10^5 V/cm時に1.8 × 10^(-3) cm2/Vsの電子移動度を達成した。これは、有機EL用n型材料では最高レベルの値である。また、本電子輸送材料の知見を活かし、電子注入材料ビピリジルフェノラートリチウム錯体の開発にも成功した。今後、CH/N水素結合に代表される弱い分子間相互作用を積極的に活用し、更なる高性能有機半導体の創出が期待できる。

The organic semi-voxel-based high-performance method is used to analyze the weak-band interaction by using the molecular alignment of the active molecules to control the weak-chain interaction. In order to smooth the amorphous film, it is necessary to check the local EL element, and the crystallization suppresses the alignment of the system. At the beginning of the year, there is a high-performance EL system for electronic delivery materials in the first year. This molecular group is characterized by the combination of water in the CH/N and the horizontal alignment of the substrate in the thin film to show that the multi-incident angle spectrometer is sensitive. The combination of molecular water and water can be used to explore the origin, purpose, research and practice of the most recent annual meeting in Pingcheng 29. At the end of the molecule, the molecular main bone lattice shape and X-ray crystal analysis, multi-incident angle spectroscopy, micro-angle incident X-ray refraction method (GIWAXD) were used to analyze the molecular bone lattice shape and X-ray diffraction. The GIWAXD instrument can be used to determine the azimuth distribution of the sensor, the molecular distance, the quantitative measurement of the information, the precision of the molecular design indicator, and the output of the sensor. According to the results of the study, the maternal bone of this department is characterized by the formation of the horizontal alignment membrane, the formation of the horizontal alignment membrane, and the formation of the horizontal alignment membrane. This molecular design indicates that the purpose of this molecular design is to improve the molecular configuration of the control system. The results of the experiment show that the electronic boundary strength is 5. 0 × 10. 5 V/cm and the mobility of the cm2/Vs electrons is affected. The n-type material is used to test the highest quality of the machine and the machine-owned EL. The materials sent by the electronic equipment and the electronic equipment have been informed that the materials have been successfully received. In the future, the water binding of CH/N represents the active use of the interaction between weak molecules and the improvement of high-performance organic semiconductors.