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2012 年度 研究成果報告書

光変換前駆体法を利用したバルクへテロ層の薄膜構造制御と機能との相関の解明

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 22350083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

山田 容子  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 物質創成科学専攻 (20372724)

研究分担者 中山 健一  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (20324808)
連携研究者 宇野 英満  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20168735)
奥島 鉄雄  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (60359924)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードペンタセン / 光前駆体 / 溶液プロセス / 有機薄膜トランジスタ / 有機薄膜太陽電池 / 結晶構造制御
研究概要

ペンタセンに代表される難溶性有機半導体材料の光変換前駆体を用いて、溶液プロセスによる結晶性有機薄膜デバイスの作製法の確立と有機薄膜太陽電池への応用を行った。ペンタセンジケトン前駆体(PDK)の溶液塗布と光変換によるペンタセンの有機薄膜トランジスタの作製条件の最適化を行い、前駆体法としては最高レベルの電荷移動度0.86 cm2V-1s-1を達成した。様々なジケトン前駆体の合成とデバイス評価を行い、化合物の構造と溶液プロセスによる薄膜構造制御・太陽電池特性の相関についての知見を得た。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 学会発表 (27件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photo-conversion and structural properties of the drop-casted films of 6,13-pentacene diketone2013

    • 著者名/発表者名
      C. Ohashi, H. Yamada, and K. Nakayama
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst

  • [雑誌論文] Hetero-Layered Organic Photovoltaic Devices Fabricated Using Soluble Pentacene Photoprecursors2013

    • 著者名/発表者名
      T. Motoyama, T. Kiyota, H. Yamada, and K. Nakayama
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: 114 ページ: 156-160

    • DOI

      DOI:10.1016/j.solmat.2013.02.023

  • [雑誌論文] In Situ Preparation of Highly Fluorescent Pyrene-Dyes from Non-luminous Precursors Upon Photoirradiation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Aotake, H. Tanimoto, H. Hotta, D. Kuzuhara, T. Okujima, H. Uno, H. Yamada
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 49 ページ: 3661-3663

    • DOI

      DOI:10.1039/C3CC40827B.

  • [雑誌論文] Photochemical synthesis of naphthacene and its derivatives for irreversible photo-responsive fluorescent molecules2013

    • 著者名/発表者名
      T. Aotake, Y. Yamashita, T. Okujima, N. Shirasawa, Y. Jo, S. Fujimori, H. Uno, N. Ono, H. Yamada
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett

      巻: 54 ページ: 1790-1793

    • DOI

      DOI:10.1016/j.tetlet.2013.01.014.

  • [雑誌論文] Synthesis,Structure,and Photochemistry of 5,14-Diketopentacene2012

    • 著者名/発表者名
      T. Aotake, S. Ikeda, D. Kuzuhara, S. Mori, T. Okujima, H. Uno, H. Yamada
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem

      ページ: 1723-1729

    • DOI

      DOI:10.1002/ejoc. 201101736

  • [雑誌論文] FET performance and substitution effect on 2,6-dithienyl anthracene devices prepared by photoirradiation of their diketone precursors2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, C. Ohashi, T. Aotake, S. Katsuta, Y. Honsho, H. Kawano, T. Okujima, H. Uno, N. Ono, S. Seki, K. Nakayama
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 48 ページ: 11136-11138

    • DOI

      DOI:10.1039/ C2CC35439J.

  • [雑誌論文] 革新的塗布型材料による有機薄膜太陽電池の構築2012

    • 著者名/発表者名
      山田容子, 中山健一
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 63 ページ: 823-829

    • URL

      http://www.kako-sha.co.jp/

  • [雑誌論文] Synthesis of pentacene-, tetracene-and antracene bisimides using double-cyclization reaction mediated by nbismuth(III) triflate2011

    • 著者名/発表者名
      S. Katsuta, K. Tanaka, Y. Maruya, S. Mori, S. Masuo, T. Okujima, H. Uno, K. Nakayama, H. Yamada
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 47 ページ: 10112-10114

    • DOI

      DOI:10.1039/c1cc13980k.

  • [雑誌論文] Properties and Ambipolar Organic Field-Effect Transistor Performances of Symmetrically Cyanated Pentacene and Naphthacene as Air-Stable Acene Derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      S. Katsuta, D.i Miyagi, H. Yamada, T. Okujima, S. Mori, K. Nakayama, H. Uno,Synthesis
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 13 ページ: 1454-1457

    • DOI

      DOI:10.1021/ol200145r.

  • [雑誌論文] 前駆体法を利用した機能性π共役拡張化合物の合成と物性2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子, 葛原大軌, 勝田修平, 奥島鉄雄, 宇野英満
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 69 ページ: 802-813

    • URL

      https://www.jstage. jst.go.jp/browse/yukigoseikyokaishi/69/7/_contents/-char/ja/

  • [雑誌論文] Photochemical synthesis of tetraaryl- substituted pentacenes2010

    • 著者名/発表者名
      S. Katsuta, H. Yamada, T. Okujima, H. Uno
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett

      巻: 51 ページ: 1397-1400

    • DOI

      DOI:10.1016/j.tetlet.2010. 01.009

  • [雑誌論文] Synthesis and photochemical -diketoporphyrins as -expandedporphyrins2010

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, D. Kuzuhara, K. Ohkubo, T. Takahashi, T. Okujima, H. Uno, N. Ono, S. Fukuzumi
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem

      巻: 20 ページ: 3011-3024

    • DOI

      DOI:10.1039/b923220f.

  • [学会発表] 光変換前駆体法を用いた対称型アントラセンーチオフェンオリゴマーの合成と物性評価2013

    • 著者名/発表者名
      池田慎也、杉井秀平、元山貴雄、中山健一、山田容子
    • 学会等名
      2013年日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] 光変換法によるオリゴチオフェン連結アントラセンの合成と物性2013

    • 著者名/発表者名
      杉井秀平,池田慎也,元山貴雄,葛原大軌,荒谷直樹,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2013年日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] 末端部位に置換基を有するペンタセンの光による合成2013

    • 著者名/発表者名
      勝田修平,大橋知佳,元山貴雄,増尾貞弘,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2013年日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] チオフェン縮環アントラセンのジケトン前駆体の合成と物性比較2013

    • 著者名/発表者名
      兼重吉孝,立中佑希,勝田修平,大橋知佳,葛原大軌,荒谷直樹,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2013年日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] Syntheses and Photovoltaic Properties of Anthracene-Thiophene Oligomers Using Photo-Convertible Soluble Precursors2013

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, S. Sugii, T. Aotake, T. Motoyama, K. Nakayama, H. Yamada
    • 学会等名
      7th Inter. Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2013-03-18
  • [学会発表] Photochemical Synthesis and FET Performance of Acene Derivatives Using Soluble Precursors (Invited)2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, T. Aotake, S. Katsuta, C. Ohashi, K. Nakayama
    • 学会等名
      A-COE2012
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2012-12-21
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Acenes Photochemically Prepared from Diketone Precursors (Invited)2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, T. Aotake, S. Katsuta, Y. Kaneshige, C. Ohashi, K. Nakayama
    • 学会等名
      PRiME2012, Hawaii
    • 発表場所
      Honolulu.
    • 年月日
      2012-10-10
  • [学会発表] Synthesis and properties of pentacenes having alkyl-chains at 2,3,9,10-positions2012

    • 著者名/発表者名
      S. Katsuta, C. Ohashi, K. Nakayama, H. Yamada
    • 学会等名
      PRiME2012, Hawaii
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2012-10-10
  • [学会発表] チオフェン縮環アセン類の前駆体による合成と光物性2012

    • 著者名/発表者名
      立中佑希,勝田修平,大橋知佳,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2012年基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] 光反応を用いた2,3,9,10-テトラアルキルペンタセンの合成と半導体特性2012

    • 著者名/発表者名
      勝田修平,大橋知佳,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] アントラ[1,2-b:5,6-b']ジチオフェン-ジケトン前駆体の 光反応を用いた塗布変換型OFETデバイスの作製2012

    • 著者名/発表者名
      兼重吉孝,大橋知佳,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] 新しいπ共役拡張化合物の創出と機能2012

    • 著者名/発表者名
      山田容子
    • 学会等名
      2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] ペンタセン光前駆体のドロップキャスト膜からの結晶成長2012

    • 著者名/発表者名
      大橋知佳,山田容子、中山健一
    • 学会等名
      2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] Photo-conversion and structural properties of the drop-casted films of 6,13-pentacene diketone2012

    • 著者名/発表者名
      C. Ohashi, H. Yamada, K. Nakayama
    • 学会等名
      KJFInter. Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics 2012
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2012-08-31
  • [学会発表] 光変換型ペンタセンの半導体物性と太陽電池への応用2012

    • 著者名/発表者名
      中山健一, 大橋知佳, 元山貴雄, 清田達郎, 山田容子
    • 学会等名
      第1回有機太陽電池ワークショップ
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2012-04-21
  • [学会発表] 可溶性前駆体を用いた含チオフェンアセン誘導体の合成とOFET特性2012

    • 著者名/発表者名
      青竹達也,大橋知佳,勝田修平,中山健一,山田容子
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] 可溶性ペンタセン前駆体を用いた積層型有機太陽電池2012

    • 著者名/発表者名
      元山貴雄, 清田達郎, 山田容子, 中山健一
    • 学会等名
      2012春季第59回応用物理学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] 光変換型ペンタセンFETにおける光照射条件の検討2012

    • 著者名/発表者名
      大橋知佳,山田容子, 中山健一
    • 学会等名
      2012春季第59回応用物理学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] Film structure and FET performance of pentacene from soluble photoprecursor2011

    • 著者名/発表者名
      K. Nakayama, Y. Oikawa, C. Ohashi, J. Kido, H. Yamada
    • 学会等名
      2011 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      2011-11-28
  • [学会発表] ペンタセン系塗布型有機電子材料の開発2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子,勝田修平,青竹達也,及川悦誠,大橋知佳,中山健一
    • 学会等名
      第60回高分子討論会(依頼講演)
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] Development of Small Molecular Organic Semiconductors for Printed Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子
    • 学会等名
      錯体化学会第61回討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] 光変換型ペンタセンFETにおける溶媒添加効果2011

    • 著者名/発表者名
      中山健一, 及川悦誠,大橋知佳,城戸淳二,山田容子
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-02
  • [学会発表] 塗布型低分子有機半導体材料の開発2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子・大橋知佳・及川悦誠・青竹達也・勝田修平・中山健一
    • 学会等名
      CREST 有機太陽電池シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-07-15
  • [学会発表] ペンタセン骨格を有する塗布型有機電子材料の開発2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子
    • 学会等名
      応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-06-25
  • [学会発表] 塗布型有機半導体材料の開発2011

    • 著者名/発表者名
      山田容子
    • 学会等名
      SEMI Forum 2011 Japan
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-31
  • [学会発表] 光変換型ペンタセン材料における薄膜作製条件の検討2011

    • 著者名/発表者名
      清田達郎, 及川悦誠, 中山健一, 城戸淳二, 山田容子
    • 学会等名
      2011年春季大58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      厚木
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] Preparation and FET Properties of Spun-Cast Pentacene Films Prepared from Diketone Precursors2010

    • 著者名/発表者名
      T.Aotake, J. Hashizume, T. Kusunoki, Y. Honsho, T. Okujima, H. Uno, S. Seki, K. Nakayama, and H. Yamada
    • 学会等名
      International conference of Science and Technology of Synttic Metals 2010.
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2010-07-08
  • [図書] 有機デバイスのための塗装技術2012

    • 著者名/発表者名
      山田容子、中山健一
    • 総ページ数
      21-41
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/env_photo_greenmat/Yamada_Research_Group/index.html

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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