| Research Abstract |
本研究では, 有機電界効果トランジスタ(有機FET)に代表される有機エレクトロニクス分野への応用を目標に, 実用可能な優れた有機電荷輸送材料開発に関する研究をおこなう. 有機電荷輸送材料としては, ベンゼン環とピロール環, フラン環, チオフェン環などのヘテロ芳香環が直線状に縮環したヘテロアセンに着目する. 今年度の検討により, 以下の結果を得た.
1) これまでに開発した合成法をさらに改良することで, フラン環2つとベンゼン環3つが縮環したジベンゾ[d, d']ベンゾ[1, 2-b : 4, 5-b']ジフラン(DBBDF)の合成効率を向上させた.さらに, この合成法をもちいて, 分子長軸方向に長鎖アルキル基やアリール基が置換したDBBDFを種々合成することに成功した. 各種スペクトル測定や電気化学測定から, 得られたDBBDF誘導体は, 実用的な電荷輸送材料に重要な酸素安定性に優れていることがわかった.
2) 分子長軸方向にデシル基2つが置換したDBBDF誘導体が, 単結晶中においてアセン平面を向かい合わせるようにパッキングすることがわかった. これは, 無置換のDBBDFがヘリンボーンパッキングすることと対照的であり, アセン平面の配列制御に向けた重要な知見である.
3) チオフェン環, ピロール環, ベンゼン環が縮環した四環性および七環性ヘテロアセン, フラン環, ボスホール環, ベンゼン環が縮環した四環性ヘテロアセンの効率的合成法を確立した. 本合成法は非常に多様性に富んでおり, 来年度の研究によって様々な新規ヘテロアセンが合成できると考えている. 4). 中央のベンゼン環に置換基2つをもつDBBDF誘導体のFET素子を作成し, 半導体特性を確認した.
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