| 研究課題/領域番号 |
20J22568
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
菓子田 惇輝 東京工業大学, 物質理工学院, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2022年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 元素置換 / ペンタレン / 燐光 / OLED / ホウ素窒素含有 / 非ベンゼノイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
含ホウ素-窒素π共役系化合物の結合状態は供与性π結合によって特徴付けられる。本研究では、ホウ素-窒素結合の共鳴構造の寄与を逆転させる新しい分子設計として「非ベンゼノイド芳香環骨格にホウ素-窒素結合を導入した化合物」を設計し、実験と理論計算から、それらの化合物の溶液中および固体状態における電子構造や機能を探求することを目的とする。本研究を通じて、「双極子反転したホウ素-窒素結合」がもたらす物性について、化学結合論という化学における最も基礎的な視点からアプローチし、ホウ素-窒素結合に局在する分極構造とそれと対照的な空間的広がりをもつ分極構造の効果を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
令和4年度ははじめに、前年度に合成を達成したπ拡張B4N4-ペンタレン誘導体のOLEDホスト材料としての評価を行った。液体窒素温度下での燐光スペクトルより、最も大きな三重項エネルギーを示したB4N4-ジフェナントロペンタレン誘導体をホスト材料として用いた。作製したOLED素子を評価したところ、昨年報告した非縮環B4N4-ペンタレン誘導体を用いた際と同等のデバイス性能を示した。この成果を学術論文としてまとめ、投稿および出版を完了した。そしてさらなる展開としてキャリア移動度を向上させ、デバイス性能の向上を図った「平面骨格にB4N4-ペンタレン部位を組み込んだ分子」を設計、合成した。この化合物は再結晶条件を変更することで板状晶および針状晶の2種の結晶多形を示した。単結晶X線構造解析により、板状晶と針状晶においてそれぞれ異なる部位で近接、積層したへリングボーン構造を形成していることを明らかにした。結晶中のキャリア移動度を時間分解マイクロ波分光法により測定すると、板状晶は針状晶の2倍の大きさの電荷移動度を示した。この成果については学術論文として近日投稿予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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