【研究分野】デバイス関連化学

【研究領域課題番号】26410254 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

有機半導体 / Ｖ字型分子 / 有機トランジスタ / 有機合成化学 / 集合体構造 / 発光特性 / 溶解度 / 置換基効果 / 機能性有機材料 / 塗布プロセス / 耐熱性 / 有機半導体分子 / 分子設計 / 構造有機化学

【研究成果の概要】

有機発光トランジスタ材料として酸素架橋V字型π電子系材料を開発した。芳香環を持つPh-DNF-Vを検討し、高耐熱性、高発光性を示すことを明らかにした。さらにアモルファスシリコンに匹敵する移動度を実現した。異なるアルキル鎖長を持ったCn-DNF-Vを系統的に合成した。物性検討の結果、DNF-V骨格のどの位置に、どの程度の鎖長のアルキル基を導入すれば、どのような物性が発現するかを予測できるようになった。非対称のパイ系を有する誘導体（DNF-L, DNT-L）を検討した。これらは非常に高い溶解度を持つことを明らかにした。有機半導体分子に必要な溶解度向上の分子設計方針が明らかになった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】機能材料・デバイス

【研究領域課題番号】24750178 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

過冷却液晶相 / アニール / 高移動度 / 有機トランジスタ / 多結晶薄膜 / 溶液プロセス / 耐熱性 / 液晶性 / ボトムコンタクト / コンタクト抵抗 / 過冷却 / 熱アニール / バイレイヤー構造

【研究成果の概要】

均一な結晶製膜が溶液プロセスで製膜でき、高耐熱性を有する有機トランジスタ材料として、過冷却液晶相を発現する有機半導体材料に注目した。本研究で見いだされた有機半導体は室温において過冷却液晶相を発現する事で、平坦性に優れた液晶薄膜を前駆状態とすることで均一な結晶薄膜が製膜でき、120度5分間の熱アニールを加えると多結晶薄膜にもかかわらず10cm2/Vsを超す高移動度を示す有機トランジスタが実現できた。さらに、相転移温度の非対称性により140度までの熱ストレスに対して移動度は変化せず、溶液プロセス適合性と高耐熱性、さらには高移動度を備え持つ高品質なトランジスタ材料の実現に成功した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)