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フラン及びピレン骨格を用いた有機発光電界効果トランジスタ材料の開発

Research Project

Project/Area Number 14J04719
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Device related chemistry
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

男庭 一輝  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords有機半導体 / 有機発光電界効果トランジスタ / ピレン / キャリア移動度 / 複素環 / 発光効率
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、高キャリア移動度及び高発光効率の両立を目指した新規オリゴマー型有機半導体の開発を通して、有機発光電界効果トランジスタ(OLETs)の高性能化を目的とした。以下に本年度に達成した研究概要を示す。
前年度に開発したチアゾール含有オリゴマー材料及びオキサゾール含有オリゴマー材料を用いて、素子作製条件の詳細な検討を行った。いづれの材料も、蒸着時の基盤温度を40℃~180℃間で制御し、XRD、SEMを用いた蒸着膜の結晶性、表面構造評価を行った。さらに、上記条件がキャリア移動度に与える影響を明らかにした。さらに、テトラテトラコンタンを用いて基盤表面処理を行うことで、いづれの材料を用いて作製した素子においても、電流励起型の発光挙動を観測することに成功した。しかしながら、テトラテトラコンタンを用いた表面処理後、基盤表面のラフネスが増加し、有機薄膜の結晶性低下に起因したキャリア移動度の低下がみられた。
末端にピレンを有するオリゴチオフェン材料を用いて薄膜トランジスタの作製及び評価を行った。こちらの材料については、蒸着時の基盤温度を40℃~140℃間で制御し、XRD、SEMを用いた蒸着膜の結晶性、表面構造評価を行った。さらに、上記条件がキャリア移動度に与える影響を明らかにした。その結果、分子内部にビチオフェンを有する材料が、基盤温度100℃において最大のキャリア移動度を示すことを明らかにした。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] FeCl3-Mediated Oxidative Spirocyclization of Difluorenylidene Diarylethanes Leading to Dispiro[fluorene-9,5′-indeno[2,1-a]indene-10′,9′′-fluorene]s2016

    • Author(s)
      Jian Zhao, Zhanqiang Xu, Kazuaki Oniwa, Naoki Asao, Yoshinori Yamamoto, Tienan Jin
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 55 Issue: 1 Pages: 259-263

    • DOI

      10.1002/anie.201507794

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biphenyl end-capped bithiazole co-oligomers for high performance organic thin film field effect transistors2016

    • Author(s)
      Kazuaki Oniwa, Hiromasa Kikuchi, Thangavel Kanagasekaran, Hidekazu Shimotani, Susumu Ikeda, Naoki Asao, Yoshinori Yamamoto, Katsumi Tanigaki, Tienan Jin
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 52 Issue: 27 Pages: 4926-4929

    • DOI

      10.1039/c6cc01352j

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 2-Positional pyrene end-capped oligothiophenes for high performance organic field effect transistors2016

    • Author(s)
      Kazuaki Oniwa, Hiromasa Kikuchi, Hidekazu Shimotani, Susumu Ikeda, Naoki Asao, Yoshinori Yamamoto, Katsumi Tanigaki, Tienan Jin
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 52 Issue: 26 Pages: 4800-4803

    • DOI

      10.1039/c6cc00948d

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Efficient thieno [3, 2-a] carbazole-based organic dyes for dye-sensitized solar cells2015

    • Author(s)
      Hua Jiang, Kazuaki Oniwa, Ashraful Islam, Jian Zhao, Liyuan Han, Ying-Ji Sun, Ming Bao, Naoki Asao, Yoshinori Yamamoto, Tienan Jin
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Issue: 37 Pages: 6534-6540

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.04.018

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Remarks] 研究室ホームページー

    • URL

      http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/~yamamoto/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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