高発光性と高移動度を両立させた発光デバイス材料の創製
【研究分野】デバイス関連化学
【研究キーワード】
有機半導体 / p型半導体 / 非対称パイ系 / 溶解性 / 移動度 / 分子設計 / 有機合成化学 / 機能性有機材料 / 塗布プロセス / 有機半導体分子 / 構造有機化学 / トリアリールアミン / 近赤外線吸収材料
【研究成果の概要】
臭素原子を有するDNF-V誘導体を設計し、グラムスケールで合成・単離・精製することに成功した。種々のピリジル基を有するDNF-V誘導体を効率的に合成した。この検討で得られた知見を元にして非対称のパイ系を有する誘導体（DNF-L, DNT-L）を検討した。これらの分子はアモルファスシリコンに匹敵する移動度、非常に低い閾値電圧を持つ塗布型有機トランジスタ材料の分子設計が示された。本研究を通した検討で、アルキル基を全く持たない縮環パイ系化合物であっても、パイ系のつながり方を適切に設計すれば、塗布型有機トランジスタ材料に求められる溶解度の条件を十分に満たせることが明らかになった。
【研究の社会的意義】
本研究および以前の研究で得られた知見を元にDNF-L, DNT-Lを設計・合成し、大スケールで得ることができた。従来の有機半導体分子は溶解度を賦与させるために長鎖アルキル基を導入することが一般的であったが、本研究において、必ずしもそれは必要でなく、パイ系のネットワークをうまくコントロールすれば、導電性を賦与するパイ系しか持たない分子でも十分な移動度が得られることを示した。これは今後の有機半導体の分子設計において重要な知見であると考えられる。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 田村 宏之 | 東京大学 | 先端科学技術研究センター | 特任准教授 | (Kakenデータベース) |
| 岡本 敏宏 | 東京大学 | 大学院新領域創成科学研究科 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)