• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

単分子素子の機構解明を先導する機能性π電子系の創製

研究課題

研究課題/領域番号 24350025
研究機関大阪大学

研究代表者

家 裕隆  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (80362622)

研究分担者 中村 恒夫  独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (30345095)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード合成化学 / 分子ワイヤ / 分子素子
研究実績の概要

研究の全体構想は有機合成化学・構造有機化学に基づく機能性π電子系開発を切り口として、単分子エレクトロニクス実現の基盤となる成果を得ることである。この中で本基盤研究では、単分子素子において不可欠な構成ユニットである“分子導線”“アンカー”の開発を目的とする。具体的には、10nmスケールの単分散の完全被覆型分子導線、電極とπ電子接合が可能で最高被占軌道(HOMO)を電気伝導に介する三脚型アンカーを設計・開発する。分子構造-基礎物性-素子機能の相関関係を解明することでユニットの性能を明らかとし、この知見を基に、開発途上の単分子素子材料における設計指針を確立する。分子ワイヤに関しては昨年度までに2-エチルヘキシル基を持つチオフェンユニットを用いて検討を行ないチオフェン8量体まで達成していた。今年度、さらに、触媒的カップリング反応の条件を改良することで、完全に被覆したチオフェン24量体までの単分散オリゴチオフェンの合成に成功した。アンカー部位に関しては、昨年度までに創出した電子豊富なヘテロ芳香族化合物、および、多縮環芳香族化合物をアンカー官能基とする三脚型化合物において金基板への吸着能評価と、予備的な単分子電気伝導評価を行い、構造、物性、吸着能の相関に関する知見を得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

分子ワイヤ、アンカー分子ともに研究計画とおり進行している。最終年度の来年度は、研究の総括に向けた実験を行なうことが十分できる状況になっている。

今後の研究の推進方策

上記のとおり、研究計画最終年度も当初の計画どおり研究を遂行する予定である。特に長鎖分子ワイヤに関しては、電気伝導度評価を系統的に実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

来年度に向けた人件費のために繰り越しを出した。

次年度使用額の使用計画

最終年度の総括のため資料整理と合成補助のための人件費に使用する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Solution-Processable n-Type Semiconducting Materials Containing a Carbonyl-Bridged Thiazole-Fused pi System2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ie, C. Sato, M. Nitani, H. Tada, Y. Aso
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 1640-1642

    • DOI

      org/10.1246/cl.140562

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electron-Donor Function of Methanofullerenes in Donor-Acceptor Bulk Heterojunction Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ie, M. Karakawa, S. Jinnai, H. Yoshida, A. Saeki, S. Seki, S. Yamamoto, H. Ohkita, Y. Aso
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 50 ページ: 4123-4125

    • DOI

      10.1039/C4CC00940A

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced Photovoltaic Performance of Amorphous Copolymers Based on Dithienosilole and Dioxocycloalkene-annelated Thiophene2014

    • 著者名/発表者名
      J. Huang, Y. Ie, M. Karakawa, M. Saito, I. Osaka, Y. Aso
    • 雑誌名

      Chem. Mater.

      巻: 26 ページ: 6971-6978

    • DOI

      10.1021/cm503117j

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Properties, and n-Type Transistor Characteristics of π-Conjugated Compounds Having a Carbonyl-Bridged Thiazole-Fused Polycyclic System2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ie, C. Sato, M. Nitani, H. Tada, Y. Aso
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 20 ページ: 16509-16515

    • DOI

      10.1002/chem.201404255

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分子アーキテクトニクスへの応用に向けた有機分子開発2015

    • 著者名/発表者名
      家 裕隆
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋キャンパス(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子ワイヤへの応用を目指したスピロ置換フルオレンによる長鎖の完全被覆型オリゴチオフェンの合成と物性2015

    • 著者名/発表者名
      岡本祐治、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋キャンパス(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ピラジノジチアゾールを有するコポリマーの合成、物性およびn型半導体特性2015

    • 著者名/発表者名
      笹田翔平、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋キャンパス(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 電子求引性末端基を有するN-アリールフタルイミド誘導体の合成,物性,および光電変換特性2015

    • 著者名/発表者名
      陣内青萌、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋キャンパス(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] Development of New -Conjugated Systems towards Organic Semiconducting Materials2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ie
    • 学会等名
      8th Singapore International Chemistry Conference (SICC-8)
    • 発表場所
      National University of Singapore(シンガポール)
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Organic Semiconducting Materials for Organic Photovoltaics2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ie, Yoshio Aso
    • 学会等名
      The 18th SANKEN International the 13th SANKEN Nanotechnology Symposium
    • 発表場所
      Osaka(大阪府豊大阪市)
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis, Properties, and Photovoltaic Performance of Low-Bandgap Copolymers Based on Dithienosilole and Dioxocycloalkene-annelated Thiophene2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ie, Jianming Huang, Makoto Karakawa, Yoshio Aso
    • 学会等名
      2014 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts USA
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
  • [学会発表] アクセプターユニットへの応用を目指したピラジノジチアゾール誘導体の合成と物性、およびこれを含む共役ポリマーの半導体特性2014

    • 著者名/発表者名
      笹田翔平、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館文化ホール(山口県宇部市)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
  • [学会発表] スピロ置換フルオレンで一つおきに被覆したチオフェン3,7,および11量体の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      岡本祐治、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第5回分子アーキテクトニクス研究会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
  • [学会発表] π接合能を持つ三脚型アンカー化合物の開発および、グラファイト電極上での単分子膜の評価2014

    • 著者名/発表者名
      田代 彩、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第5回分子アーキテクトニクス研究会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
  • [学会発表] π接合を指向した三脚型アンカー化合物の開発とグラファイト電極上の単分子膜2014

    • 著者名/発表者名
      田代 彩、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] スピロ置換フルオレンで一つおきに被覆したチオフェン3,7,および11量体の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      岡本祐治、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] π接合を指向した三脚型アンカー化合物の開発と金およびグラファイト電極上の単分子膜評価2014

    • 著者名/発表者名
      田代 彩、田中一成、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
  • [学会発表] スピロ置換フルオレンを導入したチオフェンと無置換チオフェンを交互に結合させたオリゴチオフェンの合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      岡本祐治、家 裕隆、安蘇芳雄
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
  • [学会発表] Synthesis, Properties, and n-Type Performances of Electronegative π-Conjugated Systems Having Fluorine Substituents2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ie
    • 学会等名
      International Conference on Fluorine Chemistry 2014 Tokyo
    • 発表場所
      Yokohama(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi