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高電子移動度かつ溶液プロセスによる薄膜可能なn型半導体の合成を検討した。ペリレンテトラカルボン酸ジイミドに複数のオリゴシロキサン側鎖を導入したところ、室温でカラムナー相を示すn型の液晶性半導体が得られた。この液晶材料はヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、トルエン、THFなどの有機溶媒に対して良好な溶解性を示し、スピンコートによる薄膜作製が可能であった。
Time-of-Flight法によって電子移動度を測定したところ、室温で、l10^<-3>cm^2/Vsを超える値を示した。オリゴシロキサン鎖をジシロキサンにすると、室温で高次のカラムナー相が出現し、電子移動度は10^<-1>cm^2/Vsに向上した。スピンコート法により、薄膜作製も可能であった。テフロンを用いた摩擦転写法により、カラムが一軸配向した薄膜を作製することに成功した。また、二枚のガラス基板で液晶を挟んだ場合には、カラム軸が基板に対して垂直に立つことを確認した。P型有機半導体と複合化できれば、高いエネルギー変換効率を示す太陽電池を実現できるものと期待される。また、電界効果型トランジスターへの応用も可能である。
他、オリゴシロキサン鎖の長さが異なる化合物、置換位置が異なる化合物を合成し、液晶性や電子輸送性を検討した。
同様の方法論をフタロシアニンに適応した。側鎖にオリゴシロキサン鎖を8本有するフタロシアニン銅錯体、フタロシアニン亜鉛錯体を合成した。亜鉛錯体は室温でカラムナー相を示した。現在、物性評価を行うため、カラムの一軸配向処理を検討中である。
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