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J-GLOBAL ID：201702229737928502   整理番号：17A0040069

チエノチオフェンジオン系およびキナクリドン系半導体高分子の秩序構造および電荷輸送性に及ぼすアルキル側鎖の分岐位置の影響

Effects of branching position of alkyl side chains on ordering structure and charge transport property in thienothiophenedione- and quinacridone-based semiconducting polymers

著者 (5件)： KAWABATA Kohsuke (RIKEN Center for Emergent Matter Sci., Saitama, JPN) ,  SAITO Masahiko (RIKEN Center for Emergent Matter Sci., Saitama, JPN) ,  TAKEMURA Noriko (RIKEN Center for Emergent Matter Sci., Saitama, JPN) ,  OSAKA Itaru (RIKEN Center for Emergent Matter Sci., Saitama, JPN) ,  TAKIMIYA Kazuo (RIKEN Center for Emergent Matter Sci., Saitama, JPN)
資料名： Polymer Journal  (Polymer Journal)
巻： 49  号： 1  ページ： 169-176  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： F0612A  ISSN： 0032-3896  CODEN： POLJB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは,半導体高分子の側鎖上のアルキル基の分岐位置の影響を検討するため,チエノチオフェン-2,5-ジオン(PTTD4Ts)およびキナクリドン(PQA2Ts)に基づく2種類の半導体高分子を合成した。2-デシルテトラデシル,3-デシルペンタデシル,4-デシルヘキサデシルおよび5-デシルヘプタデシル基を用い,次いで分岐位置を,第2炭素からおよび主鎖から第5炭素まで系統的に変化させた。これらの分岐側鎖を,PTTD4Tの場合はチオフェン環に,PQA2Tの場合はキナクリドン単位に導入した。高分子薄膜は,光吸収スペクトルには小さいが明確な差を示し,分岐状態に基づいて固体状態での分子間相互作用が変化することを示唆した。すれすれ入射X線回折研究は,分岐位置が主鎖から離れるときに双方の重合体のπ-πスタッキングのd-間隔が減少し,分子間相互作用が増強されたことを示した。したがって,アルキル基が導入されたコアにかかわらず,分岐位置は,立体障害を抑制することによる可能性が最も高い重合体の秩序構造を効果的に改善した。PTTD4Tは分岐位置と電荷キャリア移動度との間に明確な相関関係を示さなかったが,PQA2Tの移動度は,分岐位置が主鎖から離れるにつれて徐々に増加した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *高分子半導体 ,  *交差カップリング反応 ,  パラジウム触媒 ,  有機スズ化合物 ,  電気伝導 ,  側鎖 ,  分枝重合体 ,  鎖長効果 ,  ポリチオフェン類 ,  ジケトン ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  高分子薄膜 ,  立体障害 ,  分子間相互作用 ,  X線回折 ,  すれすれ入射 ,  キャリア移動度 ,  正孔 ,  紫外可視吸収スペクトル ,  結晶格子 ,  FET【トランジスタ】 ,  有機半導体 ,  HOMO ,  バンドギャップ ,  エネルギー準位 ,  ラメラ
準シソーラス用語： *半導体高分子 ,  Stilleカップリング反応 ,  電荷輸送 ,  すれすれ入射X線回折 ,  正孔移動度 ,  OFET

分類 (2件)： 重縮合  (CG04050Z) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

物質索引 (10件)： 3,6-ビス[4-(3-デシルペンタデシル)-5-ブロモ-2-チエニル]チエノ[3,2-b]チオフェン-2,5-ジオン ,  3,6-ビス[4-(4-デシルヘキサデシル)-5-ブロモ-2-チエニル]チエノ[3,2-b]チオフェン-2,5-ジオン ,  3,6-ビス[4-(5-デシルヘプタデシル)-5-ブロモ-2-チエニル]チエノ[3,2-b]チオフェン-2,5-ジオン ,  5,5′-ビス(トリメチルスタンニル)-2,2′-ビチオフェン ,  2,9-ジブロモ-5,12-ビス(3-デシルペンタデシル)-5,12-ジヒドロキノ[2,3-b]アクリジン-7,14-ジオン ,  2,9-ジブロモ-5,12-ビス(4-デシルヘキサデシル)-5,12-ジヒドロキノ[2,3-b]アクリジン-7,14-ジオン ,  2,9-ジブロモ-5,12-ビス(5-デシルヘプタデシル)-5,12-ジヒドロキノ[2,3-b]アクリジン-7,14-ジオン ,  3-デシルペンタデシルブロミド ,  4-デシルヘキサデシルブロミド ,  5-デシルヘプタデシルブロミド

引用文献 (35件)：

• Sirringhaus, H., Brown, P. J., Friend, R. H., Nielsen, M. M., Bechgaard, K., Langeveld-Voss, B. M. W., Spiering, A. J. H., Janssen, R. A. J., Meijer, E. W., Herwig, P. & de Leeuw, D. M. Two-dimensional charge transport in self-organized, high-mobility conjugated polymers. Nature 401, 685-688 (1999).
• Burroughes, J. H., Bradley, D. D. C., Brown, A. R., Marks, R. N., Mackay, K., Friend, R. H., Burns, P. L. & Holmes, A. B. Light-emitting diodes based on conjugated polymers. Nature 347, 539-541 (1990).
• Yu, G., Gao, J., Hummelen, J. C., Wudl, F. & Heeger, A. J. Polymer photovoltaic cells: enhanced efficiencies via a network of internal donor-acceptor heterojunctions. Science 270, 1789-1791 (1995).
• Hou, J., Park, M.-H., Zhang, S., Yao, Y., Chen, L.-M., Li, J.-H. & Yang, Y. Bandgap and molecular energy level control of conjugated polymer photovoltaic materials based on benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene. Macromolecules 41, 6012-6018 (2008).
• Li, Y. Molecular design of photovoltaic materials for polymer solar cells: toward suitable electronic energy levels and broad absorption. Acc. Chem. Res. 45, 723-733 (2012).

タイトルに関連する用語 (6件)： キナクリドン ,  半導体高分子 ,  秩序構造 ,  電荷輸送 ,  アルキル側鎖 ,  分岐