水素結合有機半導体マイクロおよびナノ結晶:コロイド合成から (光電子) デバイスまで
Mykhailo Sytnyk1, Eric Daniel Głowacki, Sergii Yakunin
1Institute of Semiconductor and Solid State Physics, #Linz Institute for Organic Solar Cells (LIOS), Physical Chemistry, ∇Institute of Organic Chemistry, and ∥Zentrum für Oberflächen und Nanoanalytik, Johannes Kepler University Linz , Altenberger Straße 69, 4040 Linz, Austria.
Journal of the American Chemical Society
|September 26, 2014
まとめ
研究者らは,新種の脱保護法を使用して,不溶性有機色素を溶性半導体ナノ結晶に変換した. これらのエコフレンドリーな有機ナノ結晶は,溶液加工光電子機器に最適で,無機代替品よりも性能が優れています.
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
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- フタロシアニンやキナクリドンのような有機色素は,工業用染料として広く使用されています.
- これらの色素の不溶性により,溶液加工電子機器での使用が制限されています.
- 溶性有機半導体の開発は,先進的な光電子工学にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 不溶性有機色素を溶性半導体マイクロおよびナノ結晶に変換するための一般的な手順を開発する.
- これらの新しい有機ナノ結晶の光電子機器における有用性を実証する.
- 非有機ナノマテリアルの持続可能で費用対効果の高い代替品を提供すること.
主な方法:
- 不溶性ピグメントを,アミン部分の一時的な保護基を介して溶性染料に変換する.
- 溶液中の制御された脱保護は,熱的,酸触媒的,またはアミン誘発的方法を使用します.
- コロイド安定性,表面機能性,サイズ/形状制御のための安定化リガンドの導入.
主要な成果:
- 商業用有機色素から,様々なサイズと形状のコロイド半導体マイクロ・ナノ結晶を成功裏に合成した.
- 可視から近赤外線領域までの可調光学吸収と光発光を達成した.
- 高性能のフタロシアニンナノワイヤトランジスタとクイナクリドンナノクリスタル光検出器を優れた光反応性で実証.
結論:
- 開発された方法は,安価な色素から加工可能な有機半導体ナノ結晶への一般的な経路を提供します.
- これらの有機ナノ結晶は,効率的な光電子機器の溶液処理に適しています.
- 無機ナノ結晶に対する安価で,無毒で,環境に優しい代替品を提供します.
