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Novel Crystal Engineering Strategies for High Performance Semiconducting Thienoacenes

研究課題

研究課題/領域番号 17K14478
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

WANG CHENGYUAN  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員 (20772932)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードβ-Alkylthionation / Thienoacene / Crystal engineering / OFETs / Thienoacenes / Alkylthionation / Packing / Molecular Orientation / Crystal Engineering / Semiconductors
研究成果の概要

チエノアセン類のβ位にアルキルチオ基を効率的に導入する手法を確立し、これにより一連の有機半導体材料の合成に成功した。これらの化合物の結晶構造を単結晶X線構造解析により明らかにし、β位へのアルキルチオ基の導入が選択的にルブレン様の結晶構造を与えることを見出し、さらにこの特異な結晶構造が分子間のフロンティア軌道の相互作用を大きくすることを見出した。これらの化合物の単結晶及び薄膜トランジスタを作製し、ルブレンに匹敵する高い特性を示すものがあることも分かった。この研究により、本分子修飾が高性能有機半導体を開発するうえで、極めて有効な分子設計の指針であることを明らかにすることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The research project is the first systematic study of crystal engineering of thienoacenes by alkylthionation to develop high performance organic semiconductors for OFETs, which opens a new door to rationally design materials applied in organic electronics by control of intermolcular interactions.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Thiacycle-fused benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophenes (BDTs): synthesis, packing, molecular orientation and semiconducting properties2018

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Hiroyoshi Sugino, Kazuo Takimiya
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 6 号: 14 ページ: 3604-3612

    • DOI

      10.1039/c7tc05317g

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Methylthionated benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophenes: a model study to control packing structures and molecular orientation in thienoacene-based organic semiconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Hiroyoshi Sugino, Kazuo Takimiya
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 69 ページ: 9594-9597

    • DOI

      10.1039/c7cc04998f

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Rational Packing Design to Approach Thienoacene-based Organic Semiconductors Rivaling Rubrene2019

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Kazuo Takimiya
    • 学会等名
      The 99th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Alkylthionation of Thienoacenes to Tune the Packing, Molecular Orientation & Semiconducting Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Kazuo Takimiya
    • 学会等名
      2018 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Alkylthionation of Thienoacenes to Tune the Packing, Molecular Orientation & Semiconducting Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Hiroyoshi Sugino, Kazuo Takimiya
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Organic Electronics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Alkylthionation of Thienoacenes to Tune the Packing, Molecular Orientation and Semiconducting Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Kazuo Takimiya
    • 学会等名
      The 98th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Alkylthionation of Thienoacenes to Tune Their Packing, Molecular Orientation and Semiconducting Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Chengyuan Wang, Hiroshi Nakamura, Kazuo Takimiya
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry & Functional Materials 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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