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Creation of aggregation-induced self-doped organic semiconductors

聚集诱导的自掺杂有机半导体的创建

基本信息

批准号：
21K18209
负责人：
瀧宮和男
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は、Bpin-DNTTで見られた凝集誘起自発ドープ現象の学理探求を中心に研究を実施した。まず、Bpin-DNTTの溶液、粉末、及びガラス基板上の蒸着薄膜試料についてESR測定を行った。その結果、溶液試料はESR不活性である一方、粉末、薄膜試料では、明確なESRシグナルが観測された。この結果は、溶液中の電気化学測定で見積ったHOMOと薄膜（固体試料）でのIPの値が顕著に異なることと定性的に矛盾しない。さらに大気暴露後の薄膜のゼーベック係数から、キャリア種はホールであることが確認された。以上の結果から、凝集状態でIPが小さくなり大気中で自発的にドープされ（酸化され）、ESR活性なラジカルカチオン種が生成したと考えれば、トランジスタにおけるオフ状態の消失が説明できる。また、膜厚の異なる薄膜試料のESR測定より、シグナル強度が膜厚に依存しないことが確認され、表面のみが酸化されていることも示唆された。これらに加え、薄膜試料を用いたUPSにより電子状態の解析を行った。実験では対照物として無置換DNTTを用い、Bpin-DNTTとの比較を行った。その結果、両者のIPは約0.7 eV異なっており、その内訳は真空準位（0.43 eV）と価電子帯上端のシフト（0.28 eV）から成ることが示された。これを受け、単結晶構造解析で得られた結晶構造を基に作成した結晶表面のモデルを用いた理論計算を行った。DNTTとBpin-DNTTの真空準位の差を見積もるとともに、結晶構造を基にしたバンド計算にてHOMOバンド上端の差を見積もった結果、UPSでの測定値と絶対値は異なるものの同程度のシフトが再現された。これらの結果は、Bpin-DNTTにおける凝集誘起自発ドープ現象はその特徴的な結晶構造に由来すると考えるのが適当であることを示している。

This year, Bpin-DNTT has started to agglutinate from the research center of the scientific exploration of the elephant. The thin film material is steamed on the solution, powder, Bpin-DNTT solution, and the substrate for the determination of ESR. The results show that the solution contains ESR inactive material, powder, film material, and clear ESR effect. The results show that the determination of HOMO thin film (solid material) in solution by electrochemistry. the results show that there is a contradiction in the characterization of HOMO thin film (solid material). After the exposure of the film, the number of the film and the number of the film after exposure. The results of the above results show that the status of condensed IP is not affected by acidification, the activity of ESR is affected, and the status is missing. The thickness of the film, the thickness of the film. In order to increase the pressure, the thin film material is analyzed by the electronic state analyzer of the UPS device. If you want to use the DNTT, you will find that the Bpin-DNTT is better than the other. The results show that the IP is about 0.7 eV, the vacuum alignment is 0.43 eV, and the temperature at the upper end of the computer is 0.28 eV. The surface temperature of the crystal is calculated by using the theory of temperature theory. DNTT Bpin-DNTT vacuum alignment, differential alignment, differential alignment, HOMO alignment, vacuum alignment, HOMO alignment, vacuum alignment, differential alignment, correction, correction and correction. The results show that the agglutination of Bpin-DNTT is due to the formation of the crystal of the disease, which is very important.