2018 Fiscal Year Annual Research Report
Delopment of n-type oraganic semiconductors based on operating mechanism and establishment of rational molecular design
| Project/Area Number |
16H04191
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
家 裕隆 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (80362622)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 有機導体 / 有機半導体材料 / 有機電界効果トランジスタ / 有機薄膜型太陽電池 / 電子輸送性材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究の全体構想は、機能性材料を指向した新規π共役分子を開発することである。とりわけ応募者はエレクトロニクス材料への応用を目指している。この構想の一環として、本研究では電子輸送型（n型）の有機電界効果トランジスタ（OFET）、有機薄膜型太陽電池（OPV）材料の開発を目的とする。研究の方向性として、デバイス駆動メカニズムをもとに、電子構造と分子構造を精密設計した新規n型共役分子の系統的な開発を行う。さらに、創出したπ共役分子の構造ー基礎物性ー薄膜物性ーデバイス特性の相関を明らかとする。最終年度の今年度はn型OFET, OPVに向けた分子開発を実施した。FETに関してはベンゼン縮環を導入して安定化させ、かつフッ素原子導入で最低空軌道を低下させた分子を開発し、その構造を明らかにした。具体的にはベンゼン縮環導入によりキノイド構造の寄与が大きく増加することが明らかとなった。これを反映して、FET特性からキノイド構造が性能に及ぼす影響を考察した。n型OPV材料に関しては、新規な電子受容性部位としてフッ素化ナフトビスチアジアゾールを世界に先駆けて開発に成功し、これを導入したπ共役分子でフラーレン誘導体に匹敵する特性の発現を観測した。さらに、分子構造から性能向上に向けた知見を得ることができた。また、このフッ素化ナフトビスチアジゾールはn型OPVのみならず、n型FET, p型OPVの電子受容性部位としても機能する予備的知見も得た。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
[Journal Article] Fluorinated Naptho[1,2-c:5,6-c']bis[1,2,5]thiadiazole-Containing pi-Conjugated Compound: Synthesis, Properties, and Acceptor Application in Organic Solar Cells2018
Author(s)
S. Chatterjee, Y. Ie, T. Seo, T. Moriyama, G.-J. A. H. Wetzelaer, P. W. M. Blom, Y. Aso
-
Journal Title
NPG Asia Mater.
Volume: 10
Pages: 1016-1028
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
