1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650809
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
播磨 裕 広島大学, 総合科学部, 助教授 (20156524)
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| Keywords | 移動度 / 導電性高分子 / 大一共役分子材料 / 電気化学 / ESR |
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| Research Abstract |
代表的な導電性高分子であるポリ(3-メチルチオフェン)を電解重合法で作製し、その電荷移動機構を詳細に調査した。ドープ率の変化に伴う移動度変化を高精度に測定することにより、移動度が4桁にわたって増加することを見出した。このような異常な移動度変化の理由を解明するためにその場ESR測定を行った。その結果、低ドープ領域ではポーラロンとバイポーラロンが共に電荷担体となること、またバイポーラロンの移動度はポーラロンに比して2桁程度大きいことが判明した。さらに、1%を越えるドープ領域では金属的な伝導機構が支配的となることを見出した。鎖間電荷移動と鎖内電荷移動の伝導度への寄与を明らかにするために、主鎖にオリゴチオフェンとシリコン原子を交互に有するポリマーを合成した。本ポリマーにおいては、鎖内の電荷移動は起こらないものと考えられ、鎖間電荷移動過程が伝導度(移動度)決定する支配的因子となる。Siポリマーの電気化学的安定性やドーピング過程の可逆性を綿密に調査した後、電気化学的手法を用いて移動度のドープ率依存性やその場ESR測定を行った。その結果、ポリ(3-メチルチオフェン)の場合とは異なり、移動度は逆に減少することが判った。また、このポリマーにおいては金属伝導が起きないことはESR測定の結果からも支持される。以上の結果より、Siポリマーにおいてその生成が確認されたカチオンラジカルπ-ダイマーは伝導機構に寄与せず、鎖間電荷移動の重要性が確認された。
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[Publications] Y.Harima: "Enhancement of carrier mobilities in poly (3-mothylthiofhene) by an electrochemical doping" Synthetic Metals. 95. 69-74 (1998)
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[Publications] Y.Harima: "Electrochemical cleavage of a Si-Si bond in poly (tetroethyldisilaryle oligo(2, 5-thienylene)〕 films" Synthetic Metals. 98. 79-81 (1998)
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[Publications] J.Ohsita: "Synthesis and Properties of dithienosiloles" J.Organomet.Chem. 553. 487-491 (1998)
