| 研究課題/領域番号 |
21K05167
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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35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人相模中央化学研究所 (2022-2023)
京都大学 (2021) |
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研究代表者 |
脇岡 正幸 公益財団法人相模中央化学研究所, その他部局等, 副主席研究員 (50598844)
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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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | π共役ポリマー / 高分子合成 / 触媒化学 / 半導体物性 / ホモカップリング / 構造欠陥 / 電荷輸送特性 / 直接的アリール化 / パラジウム触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、π共役ポリマーについて、(1) ホモカップリング欠陥が電荷輸送特性に及ぼす影響、(2) 一次構造と電荷輸送特性の真の相関を明らかにする。具体的には、高い電荷輸送特性を示す既知のポリマーのうち、ホモカップリング欠陥を多く含むものを選定し、合成する。そして、その電荷輸送特性について、構造制御されたポリマーと比較する。さらに、得られた知見を元に、π共役ポリマーの電荷輸送特性の向上を目指す。
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| 研究成果の概要 |
π共役ポリマーの電荷輸送特性は一次構造に強く依存するにも関わらず、一次構造を大きく変えるホモカップリング欠陥の影響は、ほとんど考慮されてこなかった。本研究では、ジケトピロロピロール含有骨格(DPP)とジチエニルエテン骨格(DTE)の交互共重合体について、ホモカップリング欠陥(DPP-DPP結合とDTE-DTE結合)を含むポリマーの方が高い電荷移動度を示すこと、DTE-DTE結合が電荷移動度の向上に寄与していることを明らかにした。また、構造制御合成を可能とする新たな高選択的重合触媒として、塩化アリールによる直接的アリール化のための混合配位子パラジウム触媒を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機薄膜トランジスタ(OTFT)などの次世代有機電子デバイスの実用化に向けて、その半導体材料であるπ共役ポリマーの開発研究が精力的に進められている。しかし、その実用化において電荷輸送特性の低さが課題となっている。本研究では、π共役ポリマーの電荷輸送特性がホモカップリング欠陥によって向上することを明らかにした。したがって、本研究で得られた成果は、π共役ポリマーの性能向上に重要な知見を与え、次世代有機電子デバイスの実用化につながることが期待される。
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