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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Long-Range Periodic Assembly of Stable pi-Radical Ions and Its Charge and Spin Transporting Property

Research Project

Project/Area Number 19F19374
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

関 修平  京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KUMAR SHARVAN  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2019-11-08 – 2022-03-31
KeywordsHAT / Dianion / Triimide / dipyrrole / 伝導度 / 2次元 / ラジカルアニオン
Outline of Annual Research Achievements

本研究はピレンやヘキサアザトリフェニレン等の共役骨格を基盤とし, ラジカルイオンの安定化を目指した合成および得られたラジカルイオンの電荷輸送特性評価を行うことを基本的な研究指針として研究を実施してきた.ピレンやヘキサアザトリフェニレン等の共役骨格を基盤としたホスホニウム基導入によるラジカルイオンの安定化を目指した合成を達成できたこと,また得られたラジカルイオンの電荷輸送特性評価についても十分な成果が得られたことを踏まえ,3回対称性を有するπ共役系分子集合構造中における電荷・スピン輸送材料を包括的に調査する研究として取りまとめを進めた.HATを中心とした aminobenzothiazoleユニットの対称導入に加え,ジピロール骨格を徹底的に電子不足とし,そのラジカルアニオン・ジアニオンを安定的に取り出して相補イオンとの対構造を結晶構造解析法により明らかとした.また,トリイミド構造を有する新しい電子不足3回対称性共役分子骨格を設計し,これを分光分析を中心にした基本的なキャラクタリゼーションの後,光電流計測法・マイクロ波伝導度測定法により,その固体構造中の電子伝導特性の評価を行った結果,結晶構造中に存在する2次元集積構造が電子輸送パスとして決定的な役割を果たすことを明らかとした.
HATを中心に進めてきたこれまでの研究を,その誘導体並びに新規骨格開発と合わせて大きなテーマとして展開し,これらをまとめた論文として発表した.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Facile synthesis of an ambient stable pyreno[4,5-b] pyrrole monoanion and pyreno[4,5-b:9,10-b0] dipyrrole dianion: from serendipity to design2022

    • Author(s)
      Sharvan Kumar, Kohshi Yoshida, Yusuke Hattori, Tomohiro Higashino, Hiroshi Imahori and Shu Seki
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 13 Pages: 1594-1599

    • DOI

      10.1039/d1sc06070h

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Truxenone Triimide: Two-Dimensional Molecular Arrangements of Triangular Molecules for Air Stable n-Type Semiconductors2022

    • Author(s)
      Sharvan Kumar, Yun Hee Koo, Tomohiro Higashino, Wakana Matsuda, Samrat Ghosh, Yusuke Tsutsui, Masayuki Suda, Hiroshi Imahori, Katsuaki Suzuki, Hironori Kaji, and Shu Seki
    • Journal Title

      Adv. Electron. Mater.

      Volume: 8 Pages: 2101390

    • DOI

      10.1002/aelm.202101390

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2022-12-28  

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