高移動性半導体ナフトジチオフェン共ポリマーである.
Itaru Osaka1, Toru Abe, Shoji Shinamura
1Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Hiroshima University, 1-4-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, Hiroshima 739-8527, Japan. iosaka@hiroshima-u.ac.jp
Journal of the American Chemical Society
|March 20, 2010
まとめ
ナフト[1,2-b:5,6-b']ディチオフェン (NDT) を含む新型半導体ポリマーは,高電荷キャリアの移動性を示す. これらの材料は,秩序ある構造のため,印刷可能な電子機器の有望性を示しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- オーガニック・エレクトロニクス
- ポリマー化学のポリマー化学について
背景:
- 有機半導体は,高度な電子機器の開発に不可欠です.
- ポリチオフェン誘導体は,その半導体特性のために広く研究されています.
- オーガニック半導体における電荷キャリアの移動性を改善することは,重要な研究目標です.
研究 の 目的:
- ナフト[1,2-b:5,6-b']ディチオフェン (NDT) を含む新型半導体ポリマーを設計・合成する.
- ポリマー構造,薄膜形態学,有機フィールド効果トランジスタ (OFET) の性能との関係を調査する.
- ポリチオフェンベースの半導体の電子的および物理的特性に対するアイソメリックヘテロアーレンの影響を調査する.
主な方法:
- ポリチオフェン骨格におけるNDTユニットを持つ新型半導体ポリマーの合成.
- オーガニックフィールド効果トランジスタ (OFET) の製造と特徴付け.
- 分子順序とパイスタッキングを評価するテクニックを用いた薄膜構造の分析.
主要な成果:
- 達成された高電荷キャリアの移動性 (>0.5cm((2) V(-1) s(-1) は,半導体ポリマーの中で最高です.
- 結晶の密集したpi-stackingを持つ高度に秩序付けられた薄膜構造を観察し,高い移動性と相関しています.
- 小分子トレンドとは対照的に,ヘテロアレンにおける同位体選択がポリマー特性とOFET性能を大幅に変化させることを実証した.
結論:
- 設計されたNDTを含むポリチオフェンは,高性能印刷可能な電子機器のための有望な材料です.
- 高度に秩序付けられた薄膜構造は,これらのポリマーの高電荷キャリアの移動性を達成するために不可欠です.
- この研究は,同位体構造を制御することによって,有機半導体材料の設計に関する新しい洞察を提供します.


