1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03804039
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
山下 敬郎 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (90116872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 彰治 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (20192635)
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| Keywords | 有機電導体 / 単一成分導体 / 分子性結晶 / ヘテロ環化合物 / 結晶構造 / 分子間相互作用 |
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| Research Abstract |
高電導有機単体の設計条件としてHOMOーLUMOギャップが小さいこと、分子内ク-ロン反発が少ないこと、分子の重なりが大きく分子間相互作用が強いことが考えられる。こうした条件をある程度満足させる分子としてキノイド骨格を有するTTF類似体に二つのチアジアゾ-ル環が縮合したビス[1,2,5]チアジアゾローPーキノビス(1,3ージチオ-ル)(BTQBT)の各種誘導体を合成し、その物性を検討した。合成は、WittigーHorner反応を利用して行なわれた。これらの化合物は高融点(>300℃)であり、昇華性がある。BTQBTの母体は、ニトロベンゼンから再結晶法で作成した結晶が1.0×10^<ー3>Scm^<ー1>(Ea=0.21eV)の高い電導性を示した。昇華法によって得られた結晶は、再結晶の場合より幅広となり、電導度は1.0×10^<ー5>Scm^<ー1>(Ea=0.24eV)と低下した。この場合、電導度の異方性測定が可能であり、カラムに垂直方向の電導度は、カラム方向の約1/2であった。また、BTQBTでは有機電体としてはこれまであまり例のないホ-ル効果が観測され、ホ-ル移動度が約4cm^2/Vsecと見積られた。BTQBTの誘導体(Me,SMe,S_<CH2CH2>S,benzo置換体)では、電導度が低下しており、BTQBTの特異な結晶構造が電気伝導に必要なことが推察された。このことは、Me置換体のXー線構造解析で母体とは異なる結晶構造をとる事実より支持された。さらに、BTQBTのチアジアゾ-ル環をセレナジアゾ-ル環に一つ置換したTSQBTおよび二つ置換したBSQBTを合成した。これらはBTQBTより粉末試料で電導性がよく、昇華法で作成したTSQBTの単結晶は、5.6×10^<ー5>Scm^<ー1>の電導性を示した。TSQBTの構造はBTQBTと同型であり、3.26Åの短いS…S接触によってつくられたシ-トが積層している。シ-ト間の面間距離は3.48ÅとBTQBTと等しく、高導電性はSをSe原子に援えたために分子間相互作用が増大したためと解釈できる。
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[Publications] Y.Yamashita;S.Tanaka,K.Inaeda;H.Inokuchi: "Tetrathio-Deriuatiues of P-Quinodimethanes fused with 1,2,5-Thiadiazoles.A Nouel Type of Organic Semiconductors" Chem.Lett.1213-1216 (1991)
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[Publications] Y.Yamashita;S.Tanaka;K.Imaeda;H.Inokuchi;M.Sano: "5,8-Bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-5,8-dihydroquinoxalines:Nouel Electron Donors with Low Oxidation Potentials" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1132-1133 (1991)
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[Publications] Y.Yamashita;T.Suzuki;Y.Kobayashi;T.Mukai;T.Miyashi: "Preparation and Properties of Tetracyanoquinodimethane Radical-anion Salts with Azaazulenium and Diazaaznlenium Ions" Synth.Metals. 45. 213-220 (1991)
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[Publications] K.Imaeda;Y.Yamashita;Y.Li;T.Mori;H.Inokuchi.M.sano: "Hall-effect Observation in the New Organic Semiconductor Bis(1,2,5-thiadiazolo)-P-quinobis(1,3-dithiole)(BTQBT)" J.Mater.Chem.2. 115-118 (1992)
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[Publications] Y.Yamashita;S.Tanaka;K.Imaeda;H.Imokuchi;M.Sano: "4,7-Bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-4,7-dihydeo-2,1,3-benzothiazoles.A Novel Type of Electron Donors Affording Organic Metals" Chem.Lett.419-422 (1992)
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[Publications] Y.Yamashita;S.Tanaka;M.Tomura: "Tetrathio-Deriuatiues of P-Quinodimethanes Fusod with Selenadiazob Vnits:Novel Type of Wbctror Donors" Phosphorons,Sulfur and Silicon and the pelatad Elements. (1992)
