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含ホウ素グラフェン分子科学の開拓

含硼石墨烯分子科学进展

基本信息

批准号：
13J04117
负责人：
松尾恭平
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

含ホウ素ナノグラフェン分子のルイス酸性を利用して、新たな溶液プロセスによる有機薄膜トランジスタ素子作製の手法を開発した。用いたトリナフチルボラン誘導体は、強いパイスタックに起因して、有機溶媒に対する溶解性に乏しい。一方で、ルイス塩基であるピリジンを含んだ溶媒に対しては、ピリジンと錯形成しパイスタック構造が阻害されるため、溶解性が劇的に向上することを見出した。得られたピリジン錯体の溶液を用いることで、スピンコート法により、ピリジン錯体の薄膜を作製することができた。さらにピリジン錯体の薄膜は加熱操作によって、ホウ素に配位するピリジンを除去することができ、元の三配位ボランの結晶性薄膜へと変換することができた。得られた三配位ボランの薄膜を用いて、有機薄膜トランジスタ素子を作製したところ、正孔をキャリアとするp型の電荷輸送特性を示した。低コスト、低温条件かつ大面積での素子作製を実現する上で、材料の溶液プロセス適性は重要である。今回の結果はルイス酸性を示す含ホウ素縮合多環式分子が汎用的な塗布型有機半導体材料となりうることを示した結果である。また、前年度に見出したホウ素ピリジン錯体の光解離を発展させるために、励起状態におけるホウ素のルイス酸性の変化を分子構造修飾により制御することに取り組んだ。トリアリールボラン部位に強い電子アクセプターであるナフタレンジイミド部位を導入した誘導体を合成し、光物性の詳細を検討した。その結果、基底状態におけるルイス酸性に大きな変化が見られなかった一方で、励起状態における解離挙動が観測されなくなった。これは、電子アクセプターの導入により、励起状態におけるルイス酸性が大きく向上したためであると考えられる。この結果は、有機ホウ素化合物の錯形成ダイナミクスにおける新たな知見であり、新たな光応答性材料の開発に繋がると期待される。

A new method for preparing organic thin films by using the acidity of the molecules containing them has been developed. In the case of organic solvents, the solubility of the inducer is insufficient. A solvent is used to form a structure that is resistant to corrosion and solubility. The solution of the polymer was prepared by the method of polymerization. The crystalline thin film of the present invention is prepared by heating the crystalline thin film of the present invention. The results show that the charge transport characteristics of organic thin films with three-coordinate structure and p-type structure can be obtained. Low temperature, low temperature conditions, large area of the production of the element, the material solution is very important The results of this study show that the coating organic semiconductor materials containing condensed polycyclic molecules are widely used. In addition, in the previous year, it was observed that photodissociation of biotin complexes has been developed, and the change in the acidity of biotin in the activated state is controlled by molecular structural modifications. A detailed study of the optical properties of the light emitting diode is presented. The results, substrate state, acidity, dissociation, and excitation state are all measured. In this case, it is necessary to conduct a thorough investigation into the introduction and activation of the electron in the state of acidity. The results are expected to provide new insights into the formation of organic compounds and the development of new optically reactive materials.