Radical/Ion-Containing Block Copolymers: Self-Assembly and Application toward Organic Devices

自由基/含离子嵌段共聚物：自组装及其在有机器件中的应用

• 批准号: 23550139
• 负责人: SUGA Takeo
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23550139/
• 关键词: ミクロ相分離; ブロック共重合体; ラジカル; イオン液体; 精密重合; 有機メモリ; 走査プローブ顕微鏡; クリック反応; 国際研究者交流 ドイツ; 自己組織化; 国際研究者交流 アメリカ; ミクロ相分離; ブロック共重合体; ラジカル; イオン液体; 精密重合; 有機メモリ; 走査プローブ顕微鏡; クリック反応; 国際研究者交流 ドイツ; 自己組織化; 国際研究者交流 アメリカ

A well-defined mesostructure of block copolymer templates was successfully functionalized with redox-active radicals and charge-compensating ionic groups via ionic liquid-assisted self-assembly. The obtained PS-b-PEO layer containing TEMPO-IL 1 exhibited morphology-driven modulation of charge-transport (on/off switching) in an organic thin film device. Location of radical and ionic molecules was correlated with resistive memory characteristics (rewritable/WORM, etc). We applied Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) technique and conductive AFM to visualize local surface potential and local conductivity change of microdomains under the programmed bias. Radical- and ion-functionalized block copolymers were also synthesized via controlled radical polymerization and ring-opening metathesis polymerization, and utilized as the active layer for organic memory.

通过离子液体辅助的自组装成功地将块共聚物模板的良好定义的嵌段共聚物模板的介质结构成功官能化。在有机薄膜设备中，获得的PS-B-PEO层含有Tempo-IL 1的PS-B-PEO层表现出对电荷传输（ON/OFF开关）的形态驱动的调制。自由基分子和离子分子的位置与电阻性记忆特性（重写/蠕虫等）相关。我们应用开尔文探针显微镜（KPFM）技术和导电AFM来可视化局部表面电势和局部电导率变化微小区域下的偏置下的微区域的变化。还通过受控的自由基聚合和开环的分解聚合合成自由基和离子官能化的块共聚物，并用作有机记忆的活性层。