| 研究課題/領域番号 |
21K05021
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
戸部 義人 大阪大学, 産業科学研究所, 招へい教授 (60127264)
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| 研究分担者 |
家 裕隆 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80362622)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 反芳香族化合物 / 有機電子材料 / s-インダセン / 電子状態 / 分子構造 / 反芳香族性 / 芳香族性 / 有機半導体 / 光物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、光電子機能の観点から多環芳香族化合物に関する研究が精力的に行われている。一方で、反芳香族化合物は一般に不安定であるため機能材料への応用への試みは殆どなされていない。しかし、反芳香族化合物は小さなバンドギャップを有すること、高励起状態からの発光が起こりうること、さらに一重項分裂の可能性が予想されていることから、未開拓の光電子機能材料として大きな可能性をもっている。本研究では、基本的な反芳香族骨格であるにも関わらず機能面からの研究例が皆無であったs-インダセンをとりあげ、新たな合成法に基づいて多くの安定な誘導体を合成し、物性を解明することにより、反芳香族化合物の機能材料としての端緒を開く。
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| 研究成果の概要 |
芳香族化合物に比べてほとんど研究がなされていない反芳香族化合物の光電子材料への応用の可能性を探る目的で、電子供与性あるいは電子吸引性をもつヘキサアリール置換s-インダセンの位置選択的合成法を開発した。およそ30種類の誘導体を合成し、量子化学計算、単結晶X線構造解析、電気化学特性ならびに分光学的性質の測定に基づき、電子状態、構造、物性に関して調査した。有機電界効果トランジスターデバイスにおけるホール移動度の測定を行い、反芳香族化合物の有機電子材料への応用の可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機電子材料は情報社会を支える先端電子機器に欠かせない基本材料であり、性能・機能の飛躍的向上のために新たな材料の発見が常に求められている。これまで用いられてきた有機物質は芳香族化合物であるのに対して、反芳香族化合物は高機能が期待されるにもかかわらず安定性に問題があるため材料への応用研究はほとんどなされていない。本課題では反芳香族のs-インダセン骨格に6個のアリール基を置換した比較的安定な化合物の合成法を開発し、その構造や基本物性を調査するとともに有機半導体への応用の可能性を調査した。本研究の成果はまだ基礎研究レベルであるが、未開拓材料の開発に貢献するものである。
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