Synthesis of sequential block copolymers and their application to stretchable organic thin-film transistors

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02009
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: Higashihara Tomoya 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50504528)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 有機エレクトロニクス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have developed novel block copolymers with semiconducting polymer segments based on the precise design of block sequences. Specifically, we succeeded in synthesizing sequence-controlled triblock copolymers (A-b-B-b-C type, A-b-(B-co-C) type, and A-b-B-b-A type) with semiconducting polymer segments by the combination of controlled polymerizations and azido-alkyne cycloaddition (CuAAC) reactions with chain-end functionalized polymers. By utilizing their nano- and sub-nano-level self-assembled structures in the thin films of studied polymers, we clarified the criteria of block sequences for improving material characteristics to create novel intrinsically-stretchable organic thin-film transistor materials.

Free Research Field

高分子合成

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的の一つである電子特性と伸縮性のトレードオフを払しょくするための分子設計指針としてシーケンス制御されたブロック共重合体の活用が有効であることを証明した。これらの成果を活用することで、電子デバイスのウェアラブル化やストレッチャブル化の技術が促進されると期待される。ひいては、衣服・皮膚に貼り付け、または体内に埋め込んで稼動する生体センサによる健康モニタリング等の技術革新により健康寿命の延長に繋がり、我が国が直面する人口減少や医師不足の問題解決に資すると期待される。