電荷輸送チャネルを発現するベンゾヘテロール類の開発と有機エレクトロニクスへの応用

表达电荷传输通道的苯并杂醇的开发及其在有机电子学中的应用

基本信息

批准号：
09J09262
负责人：
三津井親彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに,研究代表者は亜鉛を用いた分子内環化を鍵反応として,酸素原子を含む縮環II電子共役系化合物である「ベンゾジフラン」を母核とする多橡な誘導体の新しい合成法を開発するとともに,ベンゾジフラン誘導体の非晶質薄膜が高い移動度を持つ新半導体材料となることを発見・報告している。当該年度においては,両極性を有するベンゾジフランに対して構造変換により高いトリプレット準位を有する化合物を設計し,リン光ホスト材料へと応用することでフルカラーリン光発光有機EL素子を実現した.芳香環の縮環を従来のアセン型からフェナセン型へ構造変換することで高いトリプレット準位を獲得することができた.また,フラン環の酸素原子は非常に高い電気陰性度を有しているために,よりπ電子の非局在化が抑制され,炭素系骨格やチオフェン系骨格と比べて励起エネルギー準位が高いことを明らかとした.また.研究代表者はこれまでに得られた一群の合成したフラン縮環誘導体の単結晶X線構造解析を行ったところ,母核同士がπ-πスタッキングしており分子間距離が小さく非常に密なパッキング構造をしていることを明らかとした.そこで,含フラン縮環化合物を単結晶有機トランジスタにも応用展開を行った.興味深いことに,現時点で最高正孔移動度は1cm2/Vsを実現し,含フラン化合物が真に優れた電荷輸送能を有することを明らかとするとともに,共役系の拡張をはかることで,電荷の注入効串のよい材料群を新規に開発した.

迄今为止，主要研究人员开发了一种以苯并二呋喃（一种含有氧原子的稠环II电子共轭化合物）为核心，以锌为关键反应的分子内环化合成多功能衍生物的新方法。报道称，苯并二呋喃衍生物的非晶薄膜可作为具有高迁移率的新型半导体材料。本财年，我们通过双极性苯并二呋喃的结构改造，设计了一种具有高三重态能级的化合物，并将其应用于磷光主体材料，实现了全色磷光有机EL器件。芳香环稠环结构从常规并苯型至非并苯型。通过转换，我们能够获得高的三重态能级。此外，由于呋喃环中的氧原子具有极高的电负性，因此进一步抑制了π电子的离域化，激发能级高于π电子的离域能级。碳基骨架和噻吩基骨架。研究代表对目前获得的一组合成的呋喃环稠合衍生物进行了单晶X射线结构分析，发现母核呈π-π堆积，分子间距离很小且非常致密。含呋喃稠环化合物具有堆积结构。我们也将其应用于晶体管。有趣的是，我们实现了目前最高的空穴迁移率1cm2/Vs，证明了含呋喃化合物具有真正优异的电荷传输能力，同时也证明了共轭体系通过扩展这一点，我们开发了一种具有良好电荷注入效率的新型材料。