| 研究実績の概要 |
ポリヘテロアセン類は主鎖骨格が縮環した剛直な構造を有しており、単結合でモノマーユニットが結ばれた従来型の共役系高分子よりも、再配向エネルギーが小さくなることや、励起子拡散長が長くなること、ならびに分子内での電荷輸送が長くなることなどが期待される新しい π-電子系材料群である。しかし、分子の繰り返しユニット数の増加にともない、バンドギャップが急激に狭くなることで、大気安定性 の低下や溶媒への不溶化がおこるため、ポリヘテロアセン類の研究はいまだに限定的である。そこで 本研究では縮環系ポリヘテロアセン類を合成するための新手法の開発、ならびにポリヘテロアセンの基礎科学の確立とOFETへの応用を目的とした。
対応する側鎖を有するモノマー (1a,1b) を合成したのちに、ジスタニルモノマーとの Migita-Kosugi-Stille クロスカップリング重縮合により prepoly1a,b を合成した。prepoly1a,b に対して塩化鉄(III) を作用させる Scholl 反応により poly1a,b を得た。得られたポリマーは THF やクロロホ ルム、トルエンなどの汎用溶媒に高い溶解性を示し大気中でも安定であった。 次に、poly1a,b をそれぞれ活性層として有するボトムゲート-トップコンタクト (BGTC) 型デバイスを組み、有機 TFT 性能の評価を行った。その結果、poly1a の場合は 1.0 × 10-5 cm/Vs、poly1b は 3.0 × 10-6 cm/Vs のホール移動度を示したことから、合成したポリヘテロアセンが TFT として応用可能であることがわかった。
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