Development of narrow energy gap thienoisoindigo-based polymer with the aim of producing photothermoelectric energy conversion activity
| Project/Area Number |
17K05830
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Functional solid state chemistry
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 英俊 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40345393)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 有機半導体 / 電子輸送性ポリマー / 近赤外光 / 電界効果トランジスタ / 光熱電変換素子 / チエノイソインジゴ / キノイド構造 / 電気伝導度 / 光熱変換 / キノキサリンイミド / 光熱電変換 / 近赤外光吸収 / キャリア輸送特性 / 機能性有機半導体 / 有機合成 / 近赤外光熱電変換素子 / 有機導体 |
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| Outline of Final Research Achievements |
As a versatile electron-accepting units, diazaisoindigo and thiadiazole-fused quinoxalineimide molecules have been developed. Thiadiazole-fused quinoxalineimide molecules exhibited air stable n-channel field-effect transistor performance attributed to low-lying LUMO level.
We have developed novel hole-transporting thienoisoindigo polymer and electron-transporting thiadiazole-fused quinoxalineimide bearing very low energy gap. The photothermoelectric conversion device utilizing these polymers displayed efficient energy conversion from near infrared light (NIR) of 1700 nm to respective p- and n-channel thermoelectric power.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近赤外から赤外領域にわたる光は、高い生体透過性と人体の組織に対して害が少ない特徴を持つ。しかしこの領域の光を吸収するためには、非常に狭いエネルギーギャップを実現する必要があり、一般的にこの特性を持つポリマーの合成は困難であった。本研究課題はこの課題をクリアし、且つ領域の光エネルギーを熱エネルギーを介して電気エネルギーとして取り出すことに成功した。また国際共同研究を行い、人体への高い透過性を利用して腫瘍に対してこの領域の光を照射することで正確に腫瘍の位置をマッピングすることに成功したことはこれまでの電子材料としてのポリマーに新機能を付与した点で社会的な意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Functionalized NIR-II Semiconducting Polymer Nanoparticles for Single-cell to Whole-Organ Imaging of PSMA-Positive Prostate Cancer2020
Author(s)
Jiayingzi Wu, Hyeon Jeong Lee, Liyan You, Xuyi Luo, Tsukasa Hasegawa, Kai-Chih Huang, Peng Lin, Timothy Ratliff, Minoru Ashizawa, Jianguo Mei,* and Ji-Xin Cheng*
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Journal Title
Small
Volume: 2020
Issue: 19
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] n-Type Organic Field-Effect Transistors Based on Bisthienoisatin Derivatives2019
Author(s)
Dongho Yoo,,* Xuyi Luo, Tsukasa Hasegawa, Minoru Ashizawa,* Tadashi Kawamoto, Hiroyasu Masunaga, Noboru Ohta, Hidetoshi Matsumoto, Jianguo Mei, and Takehiko Mori*
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Journal Title
ACS Appl. Electron. Mater.
Volume: 1
Issue: 5
Pages: 764-771
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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