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2010 Fiscal Year Final Research Report

Development of High-Performance Organic Field-Effect Transistors Based on Novel Organic Semiconductors

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 19350092
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

YAMASHITA Yoshiro  Tokyo Institute of Technology, 総合理工学研究科, 教授 (90116872)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NISHIDA Junichi  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (70334521)
Project Period (FY) 2007 – 2010
Keywords有機半導体 / 有機トランジスタ / 有機エレクトロニクス / 機能材料 / 合成化学
Research Abstract

We have developed novel organic semiconductors and fabricated organic field-effect transistors based on them. Guidelines of molecular design for high-performance FETs have been proposed. In particular, n-type organic semiconductors with high stability in air have been successfully developed by considering energy levels of frontier orbitals and intermolecular interactions, leading to fabrication of high-performance n-type thin-film transistors.

  • Research Products

    (49 results)

All 2011 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 21 results) Presentation (16 results) Book (4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (7 results)

  • [Journal Article] Dye-Sensitized Solar Cells Based on Novel Diphenypyran Derivatives2011

    • Author(s)
      A.Bolag, J.Nishida, K.Hara, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Lett. 40(5)

      Pages: 510-511

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic Field-effect Transistors Based on Novel Organic Semiconductors Containing Diazaboroles2011

    • Author(s)
      T.Kojima, D.Kumaki, J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      J.Mater.Chem. 21(8)

      Pages: 6607-6613

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Properties of Terthiophene and Bithiophene Derivatives Functionalized by BF_2 Chelation : A New Type of Electron Acceptors Based on Quarupolar Structures2010

    • Author(s)
      K.Ono, A.Nakashima, Y.Tsuji, T.Kinoshita, M.Tomura, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.A Eur.J. 16(45)

      Pages: 13539-13546

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] n- and p-Channel Field-Effect Transistors Based on DiquinoxalinoTTF Derivatives2010

    • Author(s)
      N.Borjigin, J.Nishida, S.Tokito, L.Theogarajan, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Synth.Metal 160

      Pages: 2323-2328

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Design of Organic Dye toward Retardation of Charge Recombination at Semiconductor/Dye/Electrolyte Interface : Introduction of Twisted pi-Linker2010

    • Author(s)
      J.Nishida, T.Masuko, C.Y.Cui, K.Hara, H.Shibuya, M.Ihara, T.Hosoyama, R.Goto, S.Mori, Y.Yamashita
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.C 114(41)

      Pages: 17920-17925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-Carrying Naphthalenediimide and Perylenediimide Derivatives2010

    • Author(s)
      S.Nakatsuji, K.Aoki, H.Akutsu, J.Yamada, T.Kojima, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 83(9)

      Pages: 1079-1085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Air-stable n-Type Organic Thin-film Transistor Array and High Gain Complementary Inverter on Flexible Substrate2010

    • Author(s)
      Y.Fujisak, Y.Nakajima, D.Kumaki, T.Yamamoto, S.Tokito, T.Kono, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 97(13)

      Pages: 133303(3)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Chracterization of 1,3,2-Diazboroine Derivatives for Organic Thin-film Transistors2010

    • Author(s)
      Y.Lu, A.Bolag, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Synth.Metals 160

      Pages: 1884-1891

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and FET Characteristics of Phenylene-vinylene and Anthracene- Vinylene Compounds Containing Cyano Groups2010

    • Author(s)
      K.Shoji, J.Nishida, D.Kumaki, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      J.Mater.Chem. 20(31)

      Pages: 6472-6478

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dithenylbenzobis(thiadiazole) Based Organic Semiconductors with Low LUMO Levels and Narrow Energy Gaps2010

    • Author(s)
      T.Kono, D.Kumaki, J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Commun. 46(19)

      Pages: 3265-3267

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Semiconducting Quinone for Air-Stable n-Type Organic Field-Effect Transistors2010

    • Author(s)
      M.Mamada, D.Kumaki, J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      ACS Appl.Mater.Interfaces 2(5)

      Pages: 1303-1307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analogues with Thiophene Spacers2010

    • Author(s)
      Organic Field-Effect Transistors Based on pi-Extended Dibenzotetrathiafulvalene K.Omata, M.Mamada, J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 83(5)

      Pages: 575-581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-voltage and hysteresis-free N-type organic thin film transistor and complementary inverter with bilayer gate insulator2009

    • Author(s)
      Y.Fujisaki, M.Mamada, D.Kumaki, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Jpn J.Appl.Phys 48

      Pages: 111504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of n-Type Semiconductors Based on Heterocycles and Application to FET Devices2009

    • Author(s)
      J.Nishida, A.Amada, S.Murakami, Y.Yamashita
    • Journal Title

      J.Photopolymer Sci.Tech. 22(5)

      Pages: 675-676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Crystal Structure and Electron-Accepting Property of BF_2 Complex of a Dihydroxydione with a Perfluorotetracene Skeleton2009

    • Author(s)
      K.Ono, J.Hashizume, H.Yamaguchi, M.Tomura, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Org.Lett. 11(19)

      Pages: 4326-4329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Field-Effect Transistors Based on Tetraphenyldipyranylidenes and the Sulfur Analogues2009

    • Author(s)
      A.Bolag, M.Mamada, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Mater. 21(19)

      Pages: 4350-4352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Crystal Structure, and Physical Properties of 7,14-Disubstituted Pentacene-5,12-diones Containing a Methylenequinoid Structure2009

    • Author(s)
      J.Nishida, Y.Fujiwara, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Org.Lett. 11(8)

      Pages: 1813-1816

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New n-Type Field-effect Transistors Based on Pyrimidine-containing Compounds with Trifluoromethylphenyl Groups2009

    • Author(s)
      T.Kojima,J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Lett. 38(5)

      Pages: 428-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anthraquinone Derivatives Affording n-Type Organic Thin Film Transistors2009

    • Author(s)
      M.Mamada, J.Nishida, S.Tokito, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Commun. 45(16)

      Pages: 2177-2179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The First Organic Radical Compounds Exhibiting n-Type FET Properties2009

    • Author(s)
      K.Aoki, H.Akutsu, J.Yamada, S.Nakatsuji, T.Kojima, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Chem.Lett. 38(2)

      Pages: 112-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Properties of BF_3 Complexes to Dihydroxydiones to Tetracene and Perylene : Novel Electron Acceptors Showing n-Type Semiconducting Behavior2009

    • Author(s)
      K.Ono, H.Yamaguchi, K.Taga, J.Nishida, Y.Yamashita
    • Journal Title

      Org Lett. 11(1)

      Pages: 149-152

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジアゾボロール及びジアザボリニン誘導体で架橋された平面π電子化合物の物性と半導体的性質2010

    • Author(s)
      西田純一、小島崇寛、呂銀祥、藤田智博、藤崎好英、時任静士、山下敬郎
    • Organizer
      第37回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      室蘭
    • Year and Date
      2010-11-25
  • [Presentation] キノイド構造を有するインダセン誘導体の合成と物性2010

    • Author(s)
      塚口晋悟、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      第4回有機πシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-11-20
  • [Presentation] ジアゾボロール及びジアザボリニン誘導体の電気化学的性質及び構造解析2010

    • Author(s)
      西田純一、小島崇寛、呂銀祥、藤田智博、藤崎好英、時任静士、山下敬郎
    • Organizer
      第4回有機πシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-11-20
  • [Presentation] 有機半導体のトランジスタ特性と結晶構造の相関2010

    • Author(s)
      山下敬郎
    • Organizer
      第19回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] トリボルミネッセンスを示すイミド化合物の結晶構造と物性との相関2010

    • Author(s)
      中山光、西田純一、高田徳幸、山下敬郎
    • Organizer
      第19回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] キノン骨格を有するジアザボロール誘導体の合成,物性及びn型トランジスタへの応用2010

    • Author(s)
      藤田智博、西田純一、藤崎好英、時任静士、山下敬郎
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] ジフルオロボロンによるチオフェン誘導体の機能化とn型有機半導体の開発2010

    • Author(s)
      小野克彦、中島章裕、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] キノイド構造を有するインダセン誘導体の合成と物性2010

    • Author(s)
      塚口晋悟、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] トリボルミネッセンスを示すイミド化合物の構造と物性2010

    • Author(s)
      中山光、西田純一、高田徳幸、山下敬郎
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] Development of Novel Organic Electronic Materials Based on Diphenylpyran Compounds and Their Applications2010

    • Author(s)
      A.Bolag, J.Nishida, K.Hara, Y.Yamashita
    • Organizer
      清華大学研究交流Workshop(WOCJC-7)
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] キノン骨格を有するジアザボロール誘導体の合成と物性2010

    • Author(s)
      藤田智博、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] ベンゾ-1,3-ジチオール-2-イリデンが置換したチオフェン誘導体の合成,物性,およびFET特性2010

    • Author(s)
      小俣景子、儘田正史、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] トリフルオロメチルフェニル基を有するイミド化合物の構造,物性とメカノルミネッセンス2010

    • Author(s)
      中山光、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] フェニルスルホン基を有する新規白金錯体の合成と物性2010

    • Author(s)
      市村彰宏、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] 1,3-ジケトンホウ素錯体を電子アクセプタユニットに用いたオリゴチオフェンの合成と性質2010

    • Author(s)
      中島章裕、小野克彦、戸村正章、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] アントラセンをコアユニットとしたドナー・アクセプター型化合物の合成と物性2010

    • Author(s)
      荘司貢平、西田純一、山下敬郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Book] 有機半導体デバイス(n型材料設計)(日本学術振興会情報科学用有機材料部会編2010

    • Author(s)
      山下敬郎
    • Total Pages
      227-231
    • Publisher
      オーム社
  • [Book] (低分子有機半導体の高性能化)(低分子有機半導体の合成)(小野昇監修)2009

    • Author(s)
      山下敬郎
    • Total Pages
      67-79
    • Publisher
      サイエンス&テクノロジー
  • [Book] (有機トランジスタ材料)(有機トランジスタ材料の評価と応用II)(森健彦、長谷川達生監修)2008

    • Author(s)
      山下敬郎
    • Total Pages
      21-31
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 有機トランジスタ材料(電子共役系有機材料の創製・機能開発・応用)(檜山為次郎監修)2007

    • Author(s)
      山下敬郎
    • Total Pages
      303-313
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.echem.titech.ac.jp/~yamashita/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ジシアノピラジノキノキサリン誘導体2010

    • Inventor(s)
      山下敬郎、那日蘇、西田純一
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特許,第4491543号
    • Acquisition Date
      2010-04-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ジアザボロール化合物、およびそれを含有した電界効果トランジスタ2009

    • Inventor(s)
      山下敬郎、藤田智博、杉岡尚
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学および(株)クラレ
    • Industrial Property Number
      特願,2009-278733
    • Filing Date
      2009-12-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] チエノピラジン化合物、およびそれを含有した電界効果トランジスタ2009

    • Inventor(s)
      山下敬郎、中山光、杉岡尚
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学および(株)クラレ
    • Industrial Property Number
      特願,2009-278734
    • Filing Date
      2009-12-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 捻れたπ共役部分を有するドナー・アクセプター型色素、及びこれを用いた色素増感型太陽電池2009

    • Inventor(s)
      西田純一、山下敬郎、増子達也
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特願,2009-211998
    • Filing Date
      2009-09-14
  • [Patent(Industrial Property Rights)] フェニレンビニレン化合物、およびそれを含有した電界効果トランジスタ2009

    • Inventor(s)
      山下敬郎、荘司貢平、杉岡尚
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学および(株)クラレ
    • Industrial Property Number
      特願,2009-210751
    • Filing Date
      2009-09-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] チオフェン化合物及びその製造方法、ならびにこれを用いて得られる重合体2009

    • Inventor(s)
      山下敬郎、杉岡尚、金平浩一
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学および(株)クラレ
    • Industrial Property Number
      特願,2009-134980
    • Filing Date
      2009-06-04
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ビスナフトチオフェン誘導体、及び電界効果トランジスタ2008

    • Inventor(s)
      山下敬郎
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学および(株)三井化学
    • Industrial Property Number
      特願,2008-221147
    • Filing Date
      2008-08-29

URL: 

Published: 2012-01-26   Modified: 2016-04-21  

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