狭エネルギーギャップ有機半導体の開発と近赤外光熱電変換素子への応用

窄能隙有机半导体的研制及其在近红外光热电转换器件中的应用

• 批准号: 17J07292
• 负责人: 長谷川 司
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J07292/
• 关键词: 有機半導体; 狭エネルギーギャップ; キノキサリンイミド; 近赤外光; 光熱電変換; チエノイソインジゴ

本研究では、新規なキノキサリンイミド(QI)系のn型骨格を開発し、深いLUMOレベル且つ1.0 eV以下の狭いエネルギーギャップを持つn型有機半導体を開発する。そして合成した狭エネルギーギャップ有機半導体を用いて近赤外光熱電変換素子へ応用する。設計・合成した有機半導体の特性および薄膜構造とエネルギー変換現象の相関関係を詳細に検討し、近赤外光熱電変換材料の高出力化のための分子設計指針を確立することを目的としている。本年度は前年度に合成した狭エネルギーギャップ有機半導体を用いた近赤外光熱電変換素子の作製と評価に取り組んだ。用いるポリマーの吸収波長やエネルギーレベル、電気伝導性と得られる温度上昇や熱起電力との相関関係を明らかにした。

在这项研究中，我们将开发一种新型的N型Quinoxaline Imide（QI）基于N型的N型骨骼，并开发具有深度Lumo水平和1.0 eV或更少狭窄能量差的N型有机半导体。然后，使用合成的窄能隙有机半导体将其应用于近红外光热转换元件。目的是详细检查设计和合成的有机半导体的特性以及薄膜结构和能量转化现象之间的相关性，并建立分子设计指南，以增加近红外光热电向转换材料的功率输出。今年，我们使用上一年合成的狭窄能量隙有机半导体对近红外光热转换设备进行了制造和评估。使用温度升高和热电动力的吸收波长，能级和所使用聚合物的电导率之间的相关性。

项目成果

フッ素置換したキノキサリンイミド誘導体の合成と物性

氟取代喹喔啉酰亚胺衍生物的合成及物理性质

• 发表时间: 2018
• 作者: 長谷川司;芦沢実;川内進;松本英俊
• 通讯作者: 松本英俊

Thiadiazole-fused Quinoxalineimide as an Electron-deficient Building Block for N-type Organic Semiconductors

• DOI: 10.1021/acs.orglett.7b01424
• 发表时间: 2017-06-16
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hasegawa, Tsukasa;Ashizawa, Minoru;Matsumoto, Hidetoshi
• 通讯作者: Matsumoto, Hidetoshi