| Research Abstract |
構造の明確な拡張π電子共役系化合物の利点を活かした,高次π空間の構築と解析および有機エレクトロニクスへの応用に向けた革新機能の開拓に関して,以下の研究を遂行した。
1. 昨年度,高い自己会合性を有する多分岐型オリゴチオフェンの周辺にペリレンビス(ジカルボキシイミド)ユニットを導入した化合物の光電変換素子において,分岐を持たない比較化合物に比べて著しく特性の向上が見られることを報告した。今年度は,異なるコンセプトに基づき,パーフルオロアルキル(Rf)基の凝集効果による分子配列の制御と両キャリア輸送経路の構築を目的とした研究を行った。オリゴチオフェン/フラーレン連結系のオリゴチオフェン末端に各種の長鎖Rf基を導入した化合物を設計・合成し,構造,物性とスピンコート薄膜のモルフォロジー,および,電界効果トランジスタ(FET)におけるキャリア移動度の相関を明らかにした。
2. 意図的にねじれを有するポリチオフェンを合成し,基本物性とそれを用いたデバイス作製による評価を行った。チオフェンのβ位への置換基の導入により,隣接するチオフェン環との間に大きな2面角を形成し,π共役を阻害する分子を設計した。ITO付ガラス基板上に,スピンコート法により薄膜を形成し,金属電極を蒸着することで,電極-有機物-電極のサンドウィッチ構造のデバイスを作製し,電流電圧測定に供したところ,+3Vから-3Vへ掃引した際は、電流は流れない状態(高抵抗状態)を保っていたが,-3Vより少し手前で急に電流が流れるようになった(低抵抗状態)。その後,+3Vへ戻すと電流値が高い,低抵抗状態が続き,+2V付近で急に電流値が下がり,高抵抗状態を示した。っこの様に,ねじれを有する新規高分子を使った素子は,電圧掃引により電流値に履歴が現れる特徴的な特性を示すことが分かった。
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