有機薄膜トランジスタのためのポリマー介電層の合成は,表面誘発のリング開きメタテシスポリメリゼーションによる
Isaac M Rutenberg1, Oren A Scherman, Robert H Grubbs
1California Institute of Technology, Pasadena, California, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 1, 2004
まとめ
表面誘発型リング開封メタテシスポリメリゼーション (SI-ROMP) は,有機エレクトロニクスの新しいポリマー介電層を可能にします. この方法により,機能的なフィールド効果トランジスタを成功裏に製造し,SI-ROMPを展示しました.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ポリマー化学のポリマー化学について
- オーガニック・エレクトロニクス
背景:
- 先進的なポリマー介電層の開発は,有機薄膜電子機器にとって極めて重要です.
- これらの層を作成するための既存の方法は複雑であり,デバイス製造に直接統合するのに適していない可能性があります.
研究 の 目的:
- ポリマー介電層を製造するために,表面誘発型リング開封メタテシスポリメリゼーション (SI-ROMP) の応用を調査する.
- オーガニックの薄膜電子機器,特にフィールド効果トランジスタの構築にSI-ROMPを使用する可能性を実証する.
主な方法:
- 金 (Au) またはシリコン/シリコン二酸化物 (Si/SiO2) の表面に触媒の表面結合は,反応性オレフィンを持つチオールまたはシランの自己組み立てモノレイヤを使用します.
- これらの機能化された表面に,穏やかな条件下でノルボレンンのSI-ROMPを実行します.
- ペンタセンの半導体層とゴールドドレイン/ソース電極を合成されたポリマーの介電フィルムに沈着させる.
主要な成果:
- AuとSi/SiO2の基板の上にSI-ROMPを介してポリマー介電層を成功裏に製造しました.
- 半導体としてペンタセンを用いた有機フィールド効果トランジスタとゴールド電極を製造.
- 結果として得られた装置は,SI-ROMPアプローチの有効性を検証する有望な電気特性を示した.
結論:
- 表面に誘発されたリング開きメタテシスポリメリゼーションは,有機エレクトロニクスのポリマー介電層を作成するための有効な技術です.
- この研究は,機能的な有機薄膜電子機器の構築におけるSI-ROMPの有用性の最初の実証です.
- 開発された方法は,有機フィールド効果トランジスタおよび関連するデバイスの製造を進めるための有望な経路を提供します.
関連する概念動画
01:20Anionic Chain-Growth Polymerization: Overview
The polymerization process that involves carbanion as an intermediate is called anionic polymerization. It is also a type of addition or chain-growth polymerization. Anionic polymerization gets initiated by a strong nucleophile such as an organolithium or a Grignard reagent. The most commonly used initiator for anionic polymerization is butyl lithium. Monomers involved in anionic polymerization must possess a vinyl group bonded to one or two electron-withdrawing groups. For instance,...
01:20Types of Step-Growth Polymers: Polyesters
The introduction of polyesters has brought major development to the textile industry. The wrinkle-free behavior of polyester blends has eliminated the need for starching and ironing clothes.
Polyesters are commonly prepared from terephthalic acid and ethylene glycol; the crude product is known as poly(ethylene terephthalate) or PET. However, polyesters are synthesized industrially by transesterification of dimethyl terephthalate with ethylene glycol at 150 °C. The two reactants and the polymer...
Polyesters are commonly prepared from terephthalic acid and ethylene glycol; the crude product is known as poly(ethylene terephthalate) or PET. However, polyesters are synthesized industrially by transesterification of dimethyl terephthalate with ethylene glycol at 150 °C. The two reactants and the polymer...
01:13Olefin Metathesis Polymerization: Overview
Recently, the development of olefin metathesis polymerization advanced the field of polymer synthesis. Simply put, the reorganization of substituents on their double bonds between two olefins in the presence of a catalyst is known as the olefin metathesis reaction. The use of metathesis reaction for polymer synthesis is called olefin metathesis polymerization.
Ruthenium-based Grubbs catalyst is the most commonly used catalyst for olefin metathesis polymerization. Grubbs catalyst consists of a...
Ruthenium-based Grubbs catalyst is the most commonly used catalyst for olefin metathesis polymerization. Grubbs catalyst consists of a...
01:16Olefin Metathesis Polymerization: Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP)
Ring-opening metathesis polymerization or ROMP involves strained cycloalkenes as starting materials. The mechanism of ROMP proceeds by reacting cycloalkene with Grubbs catalyst to give metallacyclobutane intermediate which undergoes a ring-opening reaction to form new carbene. The new carbene reacts with another molecule of cycloalkene. Repetition of these steps leads to the formation of an unsaturated open-chain polymer product. All these steps are reversible, however, relieving the ring...