可溶性縮環型ポリアセン/ヘテロアセンの合成と機能物性開拓

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14498
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 公益財団法人相模中央化学研究所
• 研究代表者: 巳上 幸一郎 公益財団法人相模中央化学研究所, その他部局等, 研究員、博士研究員 (40633574)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: π-conjugation / thiophene / polycondensation / acene / ladder polymer

研究成果の概要

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) を作用させることで目的とするポリヘテロアセン poly1a,b を得た。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。

自由記述の分野

高分子合成、有機合成、計算化学、機械学習、深層学習

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、グラフェンやグランフェンナノリボン、オリゴアセン/ヘテロアセン類などの二次元状に π-電子が広がった共役系高分子が注目されている。本研究では側鎖に長鎖アルコキシ基を導入することで有機溶媒への溶解性を高くした縮環型ポリヘテロアセン類を合成した。有機溶媒へ可溶となったことで有機薄膜トランジスタへ応用することができるようになった。今後は本手法で得られるポリマーの大量合成法を確立し、有機EL材料などの実デバイスへの応用が期待される。