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電気的なキャリア注入層を有するジアリールエテン誘導体の構築と機能

Publicly Offered Research

Project AreaNew Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications
Project/Area Number 21021015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka Kyoiku University

Principal Investigator

谷 敬太  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60207165)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保埜 公二  大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (00269531)
迫 克也  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (90235234)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsジアリールエテン / ホール輸送 / 電子輸送 / カルバゾール / 1,3,4-オキサジアゾール / 電流-電圧特性 / フォトクロミズム / 光定常状態
Research Abstract

ジアリールエテン(DAE)の両末端にホール輸送能、あるいは電子輸送能を有する機能性分子を合成し、これらの化合物のフォトクロミック特性ならびに電圧印加に伴う導電性の変化などの電気的物性を検討することにより、光と電気の両方に応答する機能性材料を開発することが目的である。
ホール輸送性、あるいは電子輸送性部位としてそれぞれカルバゾールと1,3,4-オキサジアゾールを導入したチオフェン系のDAE類を合成し、カルバゾール環と1,3,4-オキサジアゾールの置換位置、置換基効果、およびスペーサーに関して詳細な検討を行った。溶液中では置換基の位置や種類、スペーサーによらず良好なフォトクロミズム(光閉環と光開環反応)を示すことがわかった。一方、薄膜状態では置換基効果が生じ、置換基を有しない場合と電子供与基を持つ場合に閉環体への異性化効率が高かった。また、置換位置に関しては、3-カルバゾリル基を持つDAE誘導体の方が対応する9位置換体よりも薄膜状態での異性化効率が高いことがわかった。次に、合成したジアリールエテンを含む素子(陽極側からITO、ホール注入層、ホール輸送層、DAE層、マグネシウム)を作成し、電圧印加による電流-電圧特性を調べた。その結果、開環体では電流がほとんど流れないのに対し、閉環体を最大限に含む光定常状態では電圧印加に伴い電流値が劇的に増大することがわかった。すなわち、開環体と閉環体の分子構造の差を利用することにより、電流値のON-OFF制御ができ、DAE層の膜厚の条件検討を行った結果、ON-OFF比は約10^4付近に達することを見出した。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Separation from a Photochromic Diarylethene Layer2010

    • Author(s)
      Tsuyoshi Tsujioka
    • Journal Title

      Photochem.Photobiol.Sci. 9

      Pages: 157-161

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis, Photochromic, and Electrical Properties of Diarylethene Derivatives Having Oxadiazole and/or Carbazole Substituents2010

    • Author(s)
      Keita Tani
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu (USA)
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Diarylethene Derivatives Containing Carbazole Moieties2010

    • Author(s)
      Keita Tani
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu (USA)
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Diarylethene Derivatives Containing Carbazole Moieties2010

    • Author(s)
      Keita Tani
    • Organizer
      International Symposium on Photochromism
    • Place of Presentation
      Yokohama(神奈川)
    • Year and Date
      2010-10-20
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Diarylethene Derivatives Containing Carbazole and/or Oxadiazole Moieties2010

    • Author(s)
      Keita Tani
    • Organizer
      International Symposium on Photochromism
    • Place of Presentation
      Yokohama (神奈川)
    • Year and Date
      2010-10-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ホール注入部位として3-カルバゾリル基を有するジアリールエテン誘導体の合成と性質2010

    • Author(s)
      久保埜公二
    • Organizer
      2010光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉)
    • Year and Date
      2010-09-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 電気的なキャリア注入層を有するフォトクロミック分子の設計とその電流-電圧特性2010

    • Author(s)
      谷敬太
    • Organizer
      特定領域研究「フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出」、第6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-09-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 6位に置換基を導入したカルバゾールを有するジアリールエテンの合成と性質2010

    • Author(s)
      庄司健太郎
    • Organizer
      第91回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] カルバゾール誘導体を導入したジアリールエテンの光物性と電気的性質2010

    • Author(s)
      有馬裕
    • Organizer
      第91回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] カルバゾール部位を有するジアリールエテンの電流-電圧特性2009

    • Author(s)
      有馬裕
    • Organizer
      第3回π電子系シンボジウム
    • Place of Presentation
      別府温泉杉乃井ホテル
    • Year and Date
      2009-12-04
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] カルバゾール部位を有するジアリールエテンの導電性スイッチング特性2009

    • Author(s)
      有馬裕
    • Organizer
      第20回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      群馬大学工学部桐生キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-28
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ホール輸送部位としてカルバゾール環を有するジアリールエテンの合成と性質2009

    • Author(s)
      庄司健太郎
    • Organizer
      2009年光化学討論会
    • Place of Presentation
      桐生市市民文化会館
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Bis(benzothienyl)ethane Derivatives Containing Carbazole and / or Oxadiazole Chromophore2009

    • Author(s)
      Kentaro Shoji
    • Organizer
      ISNA-13
    • Place of Presentation
      L'Hemicycle, Conference Center
    • Year and Date
      2009-07-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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